Graphen – Das Wundermaterial der Zukunft

Graphen-Kristallgitter

Graphen-Kristallgitter

Graphen (gespr.: "Grafeen") gilt wohl als das Wundermaterial der Zukunft. In der theoretischen Physik wurde mit Graphen schon seit Jahrzehnten Experimentiert, doch gelang es 2004 dem Niederländer Niederlande Andre Geim und dem Russen Russland Konstantin Novoselov als Erste, einzelne Graphenschichten von einem Granitblock zu lösen. Im Jahr 2010 bekamen die beiden – neben der Herstellung von Graphen – für die Entdeckung der einzigartigen besonderen Eigenschaften des Materials, den Nobelpreis für Physik.

Was ist Graphen?

Graphen besteht aus einem 2-dimensionalen perfektem Kristallgitter (1.000.000 Schichten = 1mm), welches ohne Wechselwirkung mit anderen Materialen bestehen kann. Besondere Eigenschaften von Graphen sind, dass es als das stärkste zur Zeit bekannte Material gilt und zudem noch die höchste thermische Leitfähigkeit aller Materialien besitzt. Als ob diese Tatsachen nicht schon bewundernswert genug sind, überzeugt das Material auch auf elektrischer Ebene mit seiner Eigenschaft Strom sehr gut zu leiten.

Der Graphen-Transistor

Jedoch war gerade die Eigenschaft, dass es gut leitet, in Bezug auf die Herstellung eines Transistors aus Graphen lange Zeit ein Problem. Denn es leitete einfach zu gut um als Halbleiter zu fungieren. Vor kurzem gelang einer niederländischen Forschertruppe jedoch der Durchbruch. Ihr gelang es, einen in der Praxis anwendbaren, funktionierenden Transistor aus Graphen herzustellen indem sie, das Graphen mit dünnen isolierenden Materialien kombinierten. Der Vorteil gegenüber gewöhnlichen Silizium-Transistoren besteht darin, dass ein Transistor aus Graphen deutlich kleiner ausfällt, was bedeutet, dass erheblich mehr Transistoren auf einen Chip passen. Die Möglichkeit viel mehr Schaltvorgänge auf kleinen Raum durchzuführen, könnte in Zukunft eine neue Generation Computerchips hervorbringen.

Ob dieser Wunderstoff die Welt in verschiedenen Bereichen revolutionieren kann bleibt abzuwarten – schließlich ist die Technik immer noch am Anfang aller Dinge und es muss noch viel geforscht werden..  
Gute Voraussetzungen bringt das Graphen auf jeden Fall mit sich und ich persönlich bin gespannt, wie es weiter geht :) .

Deutsch 6-minütiger Beitrag zu Graphen

Pressemitteilung des Graphen-Transistors
Englisch http://www.fom.nl/live/english/news/artikel.pag?objectnumber=178970

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