Vetenskapsrådet
"Om du bara är skeptisk, då kan inga nya idéer komma till dig. "
- Carl Sagan
Det här är tidningen Tentakels arkiverade webbsidor. Tidningen lades ned 2011.
Maj 2009 Nr 4

<span class="bldtextfoto">Foto: Berkeley Lab</span>Grafen är ett tunt lagar av kolatomer i hönsnätstruktur.

Det ska va' tunna skivor av kol

Grafen är ett tunt lager av kolatomer, som är inordnade i en hönsnätstruktur, med extremt bra ledningsförmåga. De unika egenskaperna beror på att elektronerna i grafen beter sig som masslösa elektroner som enligt teorin bara ska existera i närheten av svarta hål och inne i högenergiacceleratorer. (Foto: Berkeley Lab)

Karin Larsson ser hur grafenforskningen exploderat de senaste åren. (Foto: Privat)

Grafen är en kolatom tjockt, och det tunnaste material man känner till idag. Sedan det återupptäcktes för fyra år sedan har grafen blivit en jättetrend inom svensk materialforskning. I april hölls den första nordiska workshopen.
– Det är extremt stort idag. Plötsligt finns flera stora forskargrupper i Sverige inom området, säger Karin Larsson som är professor i materialkemi vid Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet och ordförande i Vetenskapsrådets beredningsgrupp för materialvetenskap.

Grafen är egentligen ingen annat än ett lager grafit, bara en kolatom tjock. Kolatomerna sitter ihop i sexkanter och bildar ett tunt, tvådimensionellt och böjbart material med helt unika egenskaper.
– Materialet har extremt bra elektronisk ledningsförmåga, också i nanodimensioner.
 
Förhoppningarna är nu stora om att kunna använda grafen till exempel för att bygga extremt snabba elektroniska kretsar.
 

Svårt att tillverka

Ett problem är dock att det är svårt att tillverka i stor skala till rimliga kostnader. När grafen först tillverkades gjordes det helt enkelt genom att man drog loss det med tejp från grafit – och fick med sig flagor med tio, tjugo och ibland ett enda atomlager. Ett brittiskt företag tillverkar det fortfarande så. Men det är svårt, och blir dyrare än guld. En flaga så liten som tvärsnittet av ett hårstrå kan kosta tusen dollar.
 
Därför är intresset för att ta fram nya tillverkningsmetoder stort, även bland svenska forskare. En grupp i Uppsala bildar grafen i en lösning, genom att kemiskt behandla grafit så att det lättare faller sönder i enskilda grafenflagor. (Se artikeln Grafenforskningen växer snabbt i Sverigeöppnas i nytt fönster.) Och forskare från Linköpings universitet fick i fjol stor uppmärksamhet för sin metod att upphetta kiselkarbid, som består av kisel och kol, så att bara ett grafenlager blir kvar. Men ännu rör sig tillverkningen om labbskala. (Se artikeln Grafenforskningen växer snabbt i Sverigeöppnas i nytt fönster.)

Bland materialforskare är det känt att tunna kolskikt kan bildas på ytor. Redan för 10, 15 år sedan fick forskare från tyska Fraunhoferinstitutet grafen att bildas på diamant som de försökte få att växa. Men forskarna publicerade aldrig resultaten.
– Reaktionen var mer "Attans, skräp på diamanten igen, hur blir vi av med det". Det skrattar de gott åt idag. Men grafens egenskaper var inte kända då, berättar Karin Larsson.
Nu har forskare i bland annat Tyskland börjat nyttja kunskaperna för att syntetisera grafen.
 

Forskningstrend

I Sverige har forskningen tagit fart de senaste åren. Den första ansökningen om stöd till grafenforskning kom in till Vetenskapsrådet för bara två år sedan. I fjol kom sex ansökningar. Och i april i år hölls den första nordiska workshopen om grafenlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster vid Uppsala universitet. Internationellt har forskningen vuxit enormt de senaste åren. I fjol publicerades 1 400 artiklar i ämnet, året innan 800 stycken.
 
– Andra har börjat tidigare, men det är duktiga forskargrupper i Sverige som jobbar med grafen och vi kan komma ikapp, säger Karin Larsson.  

Fotnot: Läs mer om svensk grafenforskningöppnas i nytt fönster i det här numret.

Kommentarer

Kommentarsfunktionen är avstängd.
Välkommen tillbaka med dina kommentarer i den nya webbtidningen Curie från Vetenskapsrådet som lanserades 2012.
Ansvarig utgivare: Tomas Nilsson. Redaktör: Eva Barkeman.
Allt material på www.tentakel.vr.se är skyddat enligt lagen om upphovsrätt. Citera gärna artiklar men ange alltid källa.