Έρχεται το τεχνητό γραφένιο και με ελληνική συμβολή

Η εποχή του γραφένιου μπορεί να ξεκίνησε πολύ πρόσφατα, ωστόσο, αναζητείται ήδη ο διάδοχος του ισχυρού αυτού υλικού. Πρόκειται για το αποκαλούμενο «τεχνητό γραφένιο», ένα πολύ λεπτό σούπερ υλικό, που υπόσχεται μια τεχνολογική επανάσταση μελλοντικά. Στην ανάπτυξή του μάλιστα, συμμετέχει και μια Ελληνίδα φυσικός.

Το τεχνητό γραφένιο μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερες, μικρότερες και ελαφρύτερες ηλεκτρονικές και οπτικές συσκευές διαφόρων ειδών, μεταξύ των οποίων καλύτερων φωτοβολταϊκών, λέιζερ και λαμπτήρων LED.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη δρ Ευτέρπη Καλεσάκη του πανεπιστημίου του Λουξεμβούργου (Ερευνητική Μονάδα Φυσικής και Επιστήμης των Υλικών), που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Physical Review X», για πρώτη φορά κατάφεραν να παράγουν τεχνητό γραφένιο με τη χρήση παραδοσιακών υλικών ημιαγωγών.

Το γραφένιο (η λέξη προέρχεται από το «γραφίτης»), που ανακαλύφθηκε το 2004, θεωρείται επαναστατικό υλικό και αποτελείται από ένα εξαγωνικό επίπεδο πλέγμα (σαν κερήθρα μελισσών) ατόμων άνθρακα με πάχος μόλις ενός ατόμου. Είναι ένα πολύ ισχυρό, εύκαμπτο, διάφανο και ημιαγωγικό υλικό με τεράστιο δυναμικό για ποικίλες εφαρμογές.

Το τεχνητό γραφένιο έχει την ίδια επίπεδη εξαγωνική δομή με το κανονικό γραφένιο, αλλά αντί για άτομα άνθρακα, περιλαμβάνει ημιαγωγικά κρύσταλλα πάχους έως δέκα νανομέτρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου). Το υλικό είναι δυνατό να αποκτήσει διάφορες ιδιότητες, ανάλογα με τις διαφορές στο μέγεθος, στο σχήμα και στη χημική σύνθεση των νανοκρυστάλλων που περιέχει.

Το πολλά υποσχόμενο υλικό αναπτύσσεται σε συνεργασία του πανεπιστημίου του Λουξεμβούργου, του γαλλικού Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής, Μικροηλεκτρονικής και Νανοτεχνολογίας (ΙΕΜΝ) στη Λιλ (με το οποίο επίσης συνεργάζεται η Ευτέρπη Καλεσάκη), των ολλανδικών Ινστιτούτων Επιστήμης Νανοϋλικών και Θεωρητικής Φυσικής του πανεπιστημίου της Ουτρέχτης, καθώς και του γερμανικού Ινστιτούτου Φυσικής Πολύπλοκων Συστημάτων Μαξ Πλανκ στη Δρέσδη.