Πριν μερικά χρόνια οι επιστήμονες κατάφεραν να φτιάξουν το λεπτότερο υλικό σε όλο τον κόσμο, το οποίο έχει τα εχέγγυα να προκαλέσει επανάσταση στην τεχνολογία των υπολογιστών, αλλά και στην ιατρική έρευνα.
Μια στρώση άνθρακα τοποθετήθηκε πάνω σε φιλμ πάχους ενός ατόμου, κάτι το οποίο όπως είναι σαφές αψηφά τους έως σήμερα γνωστούς νόμους της φυσικής.
Το υλικό αυτό που ονομάζεται Γραφένιο δημιουργήθηκε μετά από πάρα πολλά πειράματα και προσπάθειες, αλλά η κατασκευή του απαιτούσε την συγκόλληση του με ένα άλλο υλικό. Οι ερευνητές σήμερα έχουν καταφέρει να κατασκευάσουν αυτό το υλικό με τη μορφή μεμβράνης η οποία συγκρατείται από ένα είδος «νανο-κλωστής» φτιαγμένης από χρυσό.
Ένα τέτοιο επίτευγμα πριν από λίγο καιρό ήταν αδιανόητο για τους περισσότερους ακαδημαϊκούς, διότι το Γραφένιο είναι κρύσταλλος δυο διαστάσεων η οποία μπορεί να καταστραφεί με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Η κρυσταλλική μεμβράνη, η οποία περιέχει άτομα άνθρακα τα οποία έχουν διαταχθεί σε μια εξαγωνική δομή έξι ατόμων, θεωρείται ότι μπορεί να υπάρξει λόγω της κυματοειδής της μορφής που τιη προσδίδει μια επιπλέον διάσταση, αποδίδοντάς της σταθερότητα.
Η μεμβράνη του Γραφένιου έχει αποδειχτεί ότι είναι τόσο σταθερή ώστε μπορεί να αντέξει στο συνθήκες κενού, σε θερμοκρασίες δωματίου.
Η μεμβράνη αυτή κατασκευάστηκε από επιστήμονες στο πανεπιστήμιο του Manchester, οι οποίοι συνεργάζονταν με το Ινστιτούτο Max Planck στην Γερμανία.
«Το Γραφένιο αποτελεί έναν εντελώς νέο είδος τεχνολογίας, ακόμα και ο όρος της νανοτεχνολογίας δεν μπορεί να περιγράψει με ακρίβεια αυτές τις μεμβράνες», αναφέρει ο καθηγητής Andre Geim, από το Manchester.
«Η σημερινή τεχνολογία μας έχει επιτρέψει την κατασκευή οργάνων ακριβείας και υλικών με σημαντικές ιδιότητες. Η πραγματική πρόκληση όμως είναι η δημιουργία αυτών των μεμβρανών σε ευρεία κλίμακα σε συνδυασμό με έναν πολύ οικονομικό τρόπο παραγωγής».
Ο Kostya Novoselov, από το πανεπιστήμιο του Manchester, είπε ότι οι κύριες εφαρμογές αυτού του νέου υλικού τοποθετούνται στον τομέα των υπολογιστικών συστημάτων αλλά και στην κατασκευή νέων φαρμάκων.
Η μεμβράνη θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σαν ένα μικροσκοπικό κόσκινο για τον διαχωρισμό των αερίων στα αρχικά συστατικά τους.
Στην ιατρική έρευνα η μεμβράνη, η οποία σε ένα άτομο έχει πάχος 0,35nm, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως βάση για μόρια τα οποία αναλύονται από ηλεκτρονικά μικροσκόπια.
Προς το παρόν η ευκρίνεια των εικόνων από τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια περιορίζεται από την λεπτότητα του υλικού στο οποίο εναποτίθενται τα μόρια προς εξέταση.
Το πάχος της μεμβράνης του Γραφένιου είναι τέτοιο ώστε τα ηλεκτρόνια από το μικροσκόπιο να πρέπει να διεισδύσουν πολύ μικρότερη ποσότητα υλικού, η οποία δεν έχει σχέση με το δείγμα που εξετάζεται και έτσι είναι δυνατή η καλύτερη παρατήρηση της δομής των μορίων και ειδικά των πρωτεϊνών οι οποίες αποτελούν σημαντικότατο παράγοντα στην κατασκευή νέων φαρμάκων.
Οι μεμβράνες του Γραφένιου θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν την σιλικόνη διότι διαθέτουν όλες τις προϋποθέσεις για την χρησιμοποίηση τους σε πιο αποτελεσματικά ολοκληρωμένα ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Έχει αποδειχτεί ότι σε ολοκληρωμένα κυκλώματα, οι διακόπτες γραφίνης είναι πολύ πιο γρήγοροι και οικονομικοί σε σχέση με αυτούς της σιλικόνης.
Τα πειράματα έχουν δημοσιευτεί στο περιοδικό Nature Materials. Ο Leonid Ponomarenko από το πανεπιστήμιο του Manchester εμφανίζεται αισιόδοξος καθώς αναφέρει ότι αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να μετατραπεί σε μια μεγάλη εμπορική επιτυχία.
«Με τη βοήθεια της τεχνολογίας έχουμε καταφέρει να κατασκευάσουμε τρανζίστορ μερικών χιλιοστών έως και μικροεπεξεργαστών με ατομικά στοιχεία μεγέθους μικρότερα από 10nm».
