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

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    2. 2

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    3. 3

      Video: Moottoritiellä ajanutta Artoa oli Lohjalla vastassa kolarisuma: ”Rautaa ja peltiä ihan reilusti”

    4. 4

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    5. 5

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    6. 6

      Tuskien taival: Kohutun Adrian Solanon MM-hiihto alkoi karmealla tavalla – matka jäi lopulta kesken

    7. 7

      Turun moottoritiellä kaksi suurta kolarisumaa – mukana jopa lähes 40 henkilöä

    8. 8

      Nasa tiedottaa ”aurinkokuntamme ulkopuolisesta löydöksestä” – seuraa suorana kello 20

    9. 9

      Söpö, söpömpi, Estelle! Ruotsin hurmaava pikkuprinsessa täyttää huomenna 5 vuotta – Victorialla ja Danielilla tiukat rajat kasvatuksessa

    10. 10

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    5. 5

      Kolmen lapsen yh-äidille annettiin tv-sarjassa 30 000 euroa – törsäsi lähes kaiken neljässä viikossa hajuvesiin ja vaatteisiin: ”Olen pettynyt”

    6. 6

      Patrik Laine varasti show’n Torontossa – 30 maalia täyteen

    7. 7

      Video: Kajaanin hyppyrimäki räjähti näyttävästi

    8. 8

      Brittiaristokraatti Lady Victoria, 40, ilmestyi gaalaan yläosattomissa: Läpikuultava verkkoasu paljasti aivan kaiken: ”Käytännössä alasti”

    9. 9

      Tv-tähden sekava käytös ihmetytti aamu-tv:ssä – oliko muoti-idoli humalassa? Syljeskeli ja selasi puhelintaan, somekansa äimistyi

    10. 10

      Lukiolaistytön viattomasta kuvasta paljastui härski yllätys – mokasta kasvoi maailmanlaajuinen someilmiö

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Prisman kassamyyjä sai pyörätuolimiehen itkemään Helsingissä – jonossa ollut Jatta riensi apuun: ”Olin niin kiukkuinen”

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    6. 6

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    7. 7

      Tutkijat tekivät pelottavan löydön merenpohjasta 10 kilometrin syvyydestä

    8. 8

      Kanadan hurmuriministeri sai Ivanka Trumpin pasmat sekaisin – flirttaileva kuva leviää vauhdilla

    9. 9

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    10. 10

      Yleinen virhe wc-pöntöllä: Tästä syystä pyttyyn jää helposti ”jarrutusjäljet”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    2. 2

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    3. 3

      Video: Moottoritiellä ajanutta Artoa oli Lohjalla vastassa kolarisuma: ”Rautaa ja peltiä ihan reilusti”

    4. 4

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    5. 5

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    5. 5

      Kolmen lapsen yh-äidille annettiin tv-sarjassa 30 000 euroa – törsäsi lähes kaiken neljässä viikossa hajuvesiin ja vaatteisiin: ”Olen pettynyt”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Prisman kassamyyjä sai pyörätuolimiehen itkemään Helsingissä – jonossa ollut Jatta riensi apuun: ”Olin niin kiukkuinen”

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    6. Näytä lisää