Perinteistä grafeenia

 

Yhden hiiliatomin paksuisesta grafeenista on kehitetty Suomessa molekyyligrafeenia, jonka ominaisuuksia tutkitaan Tampereella.

Grafeenia on pidetty ihmeaineena, koska se on painoonsa nähden sata kertaa terästä vahvempaa, johtaa sähköä ja lämpöä paremmin kuin juuri mikään materiaali, on 98-prosenttisesti läpinäkyvää ja voidaan helposti muokata esimerkiki nanoputkiksi.

Viime vuosina on onnistuttu valmistamaan keinotekoista grafeenia yksittäisistä molekyyleistä, jotka on asetettu grafeenia vastaavaan hunajakennorakenteeseen. Näin ihmemateriaalin ominaisuuksia on saatu siirrettyä erilaisiin materiaaleihin ja sähkönjohtavuutta on voitu hallita.

Tuoreessa Tampereen teknillisen yliopiston tutkimuksessa selvisi, että kuparipinnalle häkämolekyyleistä muodostetulla rakenteella on paikallisesti samoja ominaisuuksia kuin grafeenilla. Sähkönjohtavuus muuttuu, kun molekyylien asettelua muutetaan. Yllättävintä on, että elektronit käyttäytyvät molekyyligrafeenissa kuin ne olisivat kahdessa erilaisessa hunajakennorakenteessa yhtä aikaa.

Professori Esa Räsänen uskoo, että molekyyligrafeeni auttaa ymmärtämään entistä paremmin elektronien käytöstä grafeenissa ja sen johdannaisissa. Tämä voi tehdä transistoreista nanokokoisia ja äärimmäisen nopeita.