To «βραβευμένο» γραφένιο

Ποιο είναι το υλικό το οποίο κέρδισε το Νόμπελ Φυσικής για τους ερευνητές του;

Είναι το πιο λεπτό και συνάμα το πιο ανθεκτικό υλικό που είναι γνωστό στην ανθρωπότητα: όχι πιο «παχύ» από ένα άτομο και 100 φορές πιο ανθεκτικό από το ατσάλι. ..............

.................Πρόκειται για το γραφένιο, για το οποίο τιμήθηκαν με βραβείο Νόμπελ οι Αντρέ Γκέιμ και Κωνσταντίν Νοβοσέλοφ, του πανεπιστημίου του Μάντσεστερ- κατά τους οποίους, το γραφένιο ίσως να είναι το επόμενο πλαστικό, που θα οδηγήσει σε ταχύτερους υπολογιστές, ελαφρύτερα αεροπλάνα, διάφανες οθόνες αφής και άλλα πολλά.

Κάποιοι από τους «υποστηρικτές» του λένε πως δεν μπορούμε καν να φανταστούμε τι μπορεί να κατασκευαστεί με το γραφένιο, το οποίο, κατά τα άλλα, είναι ένα υλικό που μπορεί να βρεθεί μέσα σε ένα «ταπεινό» μολύβι.

Ουσιαστικά πρόκειται για ένα φύλλο ατόμων άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους σε ένα πλέγμα που θυμίζει συρματόπλεγμα. Για πρώτη φορά το υλικό απομονώθηκε πριν από έξι χρόνια, με ένα κομμάτι…κολλητικής ταινίας, από ένα κομμάτι γραφίτη.

«Έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τη ζωή μας με τον ίδιο τρόπο που την άλλαξε το πλαστικό» είπε ο Γκέιμ, Ολλανδός πολίτης ρωσικής καταγωγής, 51 ετών.

«Είναι πραγματικά συναρπαστικό» είπε ο Μάικλ Στράνο, χημικός του ΜΙΤ, ο οποίος συμπλήρωσε πως το να προσπαθούμε να βρούμε ποιες θα είναι οι ακριβείς χρήσεις του γραφενίου είναι «ανοησία…δεν μπορούμε καν να φανταστούμε τι χρήσεις θα βρούμε».

Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες ιδέες: οι ηλεκτρικές ιδιότητες του γραφενίου σημαίνουν πως υπάρχει η δυνατότητα κατασκευής ταχύτερων ημιαγωγών (τρανζίστορ) που αποτελούν βασικά τμήματα των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων- κάτι που θα οδηγήσει στη δημιουργία καλύτερων υπολογιστών, όπως είπε η επιτροπή βράβευσης. Επίσης, από τη στιγμή που οι διαστάσεις του είναι αυτές που ενός φύλλου ατόμων άνθρακα, θα γίνει δυνατή και η κατασκευή πιο ισχυρών κινητών τηλεφώνων.

Ακόμη, είναι πρακτικά διαφανές, κάτι που δημιουργεί προοπτικές για νέες οθόνες αφής- ακόμη και για ηλιακές κυψέλες- και αυτό χωρίς να ληφθούν καν υπόψιν οι προοπτικές που ανοίγουν για την κατασκευή συνθετικών υλικών υψηλής ανθεκτικότητας και μικρού βάρους.

Ένα ερώτημα το οποίο προκύπτει είναι το γιατί τότε τα μολύβια δεν έχουν την αντοχή που αντιστοιχεί στο συγκεκριμένο «υπερ-υλικό», εφόσον περιέχουν γραφένιο. Η απάντηση είναι όταν σπάει ένα μολύβι, ουσιαστικό πρόκειται μάλλον για «αποκοπή/ ξεκόλλημα» των φύλλων του γραφενίου, παρά για σπάσιμό τους, είπε ο Τζέημς Τουρ του πανεπιστημίου Ράις. Και αν και ένας άνθρωπος μπορεί να σκίσει ένα φύλλο γραφενίου πάχους ενός ατόμου, το εν λόγω φύλλο θα είναι και πάλι πολύ ισχυρότερο από ένα φύλλο από οτιδήποτε άλλο υλικό. «Δεν υπάρχει τίποτα ανθεκτικότερο» είπε σχετικά ο Τουρ.

Προς το παρόν, το γραφένιο δεν έχει κάνει τη μεγάλη έξοδό του στα καταναλωτικά προϊόντα, αν και έχουν κατασκευαστεί κάποιες οθόνες και μερικά συνθετικά υλικά, κατά τον Στράνο, που επεσήμανε πως πάρα πολλοί επιστήμονες επιδίδονται στη μελέτη του, αναζητώντας πρακτικούς τρόπους συγκέντρωσης μεγάλων ποσοτήτων «καθαρού» γραφενίου.

«Πρόκειται για έναν πολύ νέο χώρο» είπε σχετικά, χαρακτηρίζοντας την απονομή του βραβείου ύψους 1,5 εκατομμυρίων δολαρίων στους Γκέιμ και Νοβοσέλοφ ως «πραγματικά φανταστική».

Ο Τζόζεφ Στρότσιο, φυσικός του National Institute of Standards and Technology, είπε πως θεωρεί ότι κανονικά θα χρειάζονταν ακόμη μερικά χρόνια επιστημονικής έρευνας και εκτίμησης πριν το γραφένιο «κερδίσει» Νόμπελ. Ωστόσο, οι δυνατές εφαρμογές του και οι ορίζοντες που ανοίγει στην Φυσική έχουν προσελκύσει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον από το 2004, οπότε το βραβείο δικαιολογείται. Παρόλα αυτά, θα χρειαστούν τουλάχιστον 10 χρόνια για να εμφανιστεί το γραφένιο σε συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα.

Ο Νοβοσέλοφ, 36 ετών, είναι ο νεαρότερος που έχει τιμηθεί με Νόμπελ από το 1973- το βραβείο απονέμεται κανονικά σε επιστήμονες με δεκαετίες εμπειρίας. Διαθέτει τόσο ρωσική όσο και βρετανική υπηκοότητα.

Ο Πάολο Ρανταέλι, καθηγητής Φυσικής του πανεπιστημίου της Οξφόρδης, εξήρε τις απλές μεθόδους που χρησιμοποίησαν οι δύο νικητές. «Σε μία εποχή πολυπλοκότητας, με μηχανήματα όπως ο Επιταχυντής Αδρονίων, κατάφεραν να πάρουν το Νόμπελ χρησιμοποιώντας κολλητική ταινία».

Η ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ