Digitoday

Valikko

Grafeenista unelmoidaan piin korvaajaa

Vuonna 2004 löydetty grafeeni on fyysikkojen mukaan potentiaalinen piin korvaaja elektroniikassa. Grafeenit kiinnostavat muun muassa Nokiaa.


Lyijykynän terä on tehty grafiitti-nimisestä hiilen esiintymismuodosta. Vuonna 2004 englantilainen Andre Geimin johtama tutkimusryhmä veti teipillä grafiitista pieniä hiilikappaleita ja asetti tutkimusalustalle. Tutkimukset osoittivat osan kappaleista muodostuvan pienistä vain yhden atomikerroksen paksuisista tasoista, grafeenista.

Nyt grafeeni on yksi kuumimmista fysiikan tutkimuskohteista, ja parhaillaan Espoon Dipolissa järjestettävillä Fysiikan päivillä on kymmeniä esityksiä sen ominaisuuksista. Grafeenin löytäjä Geim julisti yleisölle, että grafeeni on uuden fysiikan runsauden sarvi.

Grafeeni on universumin ohuin ja voimakkain materiaali, minkä vuoksi se on yksi ehdokas eksoottisen avaruushissin valmistusmateriaaliksi. Grafeenihilaa pystyy venyttämään enemmän kuin mitään muuta ainetta. Grafeeni on parhaita, jollei paras löydetty sähkön- ja lämmönjohde, jonka varauksenkuljettajat ovat kevyempiä kuin missään muussa johteessa, Geim huomautti.

Fyysikkojen unelmana on korvata nykyinen piihin perustuva elektroniikka nanokuvioidulla grafeenilla, Suomen Fyysikkoseura kertoo STT Infon mukaan. Siksi myös Nokia on kiinnostunut grafeenista ja tukee muun muassa Teknillisessä Korkeakoulussa tehtävää tutkimusta grafeenin ominaisuuksista.

– Grafeenin tutkimus on tärkeää koko teollisuudenalalle - harvoin löytyy näin mielenkiintoisia ja lupaavia uusia materiaaleja, fysiikan päiville osallistuva Nokia Research Centerin tutkija Pirjo Pasanen painottaa tiedotteessa.

Kytkentä kymmenessä
pikosekunnissa


Joitain sovelluksia on jo esitelty. USA:n armeija panostaa voimakkaasti tutkimukseen, jonka päämääränä on rakentaa huippunopeita transistoreja joita odotetaan markkinoille neljän vuoden kuluessa. Transistorien kytkentänopeuden on määrä olla jopa kymmenen pikosekunnin luokkaa, eli 0,000 000 000 01 sekuntia.

Tämän lisäksi grafeenista kehitetään sovelluksia esimerkiksi optoelektroniikkaan, elektroniikan jäähdytykseen, plastiikkaan sekä mekaanisiin resonaattoreihin.

Valmistus on ongelmallista, eikä Geim pysty tiedotteen mukaan kuvittelemaan Nokian työllistävän insinöörejä raaputtelemaan lyijykyniä. Tutkimuksessa käytetty teippimenetelmä on liian hidas ja työläs teollisiin prosesseihin. Tänä vuonna useat tutkimusryhmät ovat kuitenkin osoittaneet, että puhtaita grafeenilevyjä voidaan valmistaa perinteisen epitaktisen eli kiteen avulla kasvatuksen menetelmillä.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    2. 2

      Jasmin Mäntylä poseeraa topless-kuvassa pelkkä pyyhe lanteillaan – lähettää viestin Instagram-seuraajilleen

    3. 3

      Psykologi lataa: ADHD-tyyppisistä oireista suuri osa johtuu vanhemmuuden puutteesta

    4. 4

      Silminnäkijältä paljastus traagisesta ralliturmasta – uhria yritettiin varoittaa: ”Me kaikki huusimme hänelle”

    5. 5

      Trump nousee valtaan tänään – seurauksena 10 suurta muutosta Yhdysvalloissa?

    6. 6

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    7. 7

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    8. 8

      Kimi Räikkönen yllätti Helsingissä – marssi kentälle harrastesarjan ottelussa

    9. 9

      Nöyrä ryöstäjä iski Itä-Pakilassa – pyysi anteeksi jo kaupasta lähtiessään

    10. 10

      EK3: Ogier ajoi ojaan – Hänninen ja Latvala hyvissä asemissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Dramaattiset kuvat: Myrskypuuska romahdutti rakenteilla olleen, yli 100-neliöisen talon maan tasalle Kuopiossa

    3. 3

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    4. 4

      Edelleen kateissa oleva sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    5. 5

      Vuoden 2000 Renault Meganella ajava työtön Tommi, 36, kauhistui Bernerin suunnitelmasta: Valittava joko auto tai ruoka

    6. 6

      Naisen tappanut Melrose Place -tähti ensimmäisessä haastattelussa tuomionsa jälkeen – avautuu vankilan kauhuista

    7. 7

      Psykologi lataa: ADHD-tyyppisistä oireista suuri osa johtuu vanhemmuuden puutteesta

    8. 8

      Mies oli kaljalla kavereidensa kanssa: Keksi ”nerokkaan” tavan huijata naiselleen olevansa omassa pedissään – ”Taas yksi syy olla luottamatta miehiin”

    9. 9

      Kommentti: Käsittämätöntä toimintaa – Ampumahiihtoliitto alistui Kaisa Mäkäräisen vaatimuksesta

    10. 10

      Yhdeksän kohdan rautalankamalli – tätä liikenneuudistus toteutuessaan tarkoittaa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. 6

      Perhe etsii vastausta kammottavaan kuvaan – mitä tai mikä ilmestyi yhtäkkiä yöllä kotipihalla otettuun valokuvaan?

    7. 7

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    8. 8

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    9. 9

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    10. 10

      Patrik Laineen sydän on puhdasta kultaa – vastasi pienen fanin kirjeeseen ikimuistoisella tavalla

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    2. 2

      Jasmin Mäntylä poseeraa topless-kuvassa pelkkä pyyhe lanteillaan – lähettää viestin Instagram-seuraajilleen

    3. 3

      Psykologi lataa: ADHD-tyyppisistä oireista suuri osa johtuu vanhemmuuden puutteesta

    4. 4

      Silminnäkijältä paljastus traagisesta ralliturmasta – uhria yritettiin varoittaa: ”Me kaikki huusimme hänelle”

    5. 5

      Trump nousee valtaan tänään – seurauksena 10 suurta muutosta Yhdysvalloissa?

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Dramaattiset kuvat: Myrskypuuska romahdutti rakenteilla olleen, yli 100-neliöisen talon maan tasalle Kuopiossa

    3. 3

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    4. 4

      Edelleen kateissa oleva sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    5. 5

      Vuoden 2000 Renault Meganella ajava työtön Tommi, 36, kauhistui Bernerin suunnitelmasta: Valittava joko auto tai ruoka

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. Näytä lisää