واحد خبر mobile.ir : گرافین (Graphene) یکی از آلوتروپ ها (یا به عبارتی دگرشکل های) کربن است. ساختار گرافین بصورت صفحه ای به ضخامت یک اتم است که در آن اتم های کربن بصورت شبکه ای لانه زنبوری قرار گرفته اند. یکی دیگر از آلوتروپ های کربن که افراد بیشتری با آن آشنا هستند گرافیت است. در گرافیت هرکدام از اتم های چهار ظرفیتی کربن با سه پیوند کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل شده اند و یک شبکه لانه زنبوری را تشکیل می دهند. این شبکه خود بر روی شبکه دیگری کاملا مشابه قرار گرفته و چهارمین الکترون ظرفیت هر اتم کربن با لایه دیگر پیوندی از نوع واندروالسی که پیوندی ضعیف است تشکیل می دهد. به دلیل ضعیف بودن این پیوند لایه ها به راحتی بر روی هم سر می خورند. به همین دلیل از گرافیت برای روان کاری و روغن کاری استفاده می شود. مداد گرافیتی هم از همین خاصیت استفاده می کند.

در گرافین بر خلاف گرافیت فقط یک لایه وجود دارد و چهارمین الکترون پیوندی کربن به صورت الکترون آزاد باقی می ماند. این ماده در سال 2004 توسط آندره گایم و کنستانتین نووسلف و گروه تحقیقاتیشان از دانشگاه منچستر با ورقه ورقه کردن گرافیت با روشی خاص ساخته شد و جایزه نوبل فیزیک سال 2010 نیز به خاطر "آزمایشات و تحقیقات پیشگامانه در خصوص ماده دوبعدی گرافین" به این دو تعلق گرفت.

تصویر بالا: ساختار گرافین - شبکه ای دو بعدی از اتم های کربن

گرافین محکمترین ماده ای است که بشر تاکنون شناخته. تحمل این ماده در برابر فشاری که موجب از هم گسیختگی شود 200 تا 300 برابر فولاد است. گرافین بسیار سبک و انعطاف پذیر بوده و بهترین رسانای طبیعی محسوب می شود. علاوه بر این گرافین شفاف بوده و خواص نوری ویژه ای دارد. با این ویژگی ها بی جهت نیست که گرافین را یک ابَر ماده می نامند و پیش بینی می شود که این ماده در آینده انقلابی را در صنعت الکترونیک پدید آورده و جایگزین سیلیکون در محصولات الکترونیکی گردد.

در سال های اخیر توجه گسترده ای به گرافین شده و سرمایه گذاری ها و تحقیقات زیادی بر روی این ماده صورت گرفته است. مقالات و کتاب های متعددی در مورد گرافین به چاپ رسیده و حق اختراع های گوناگونی مرتبط با گرافین و کاربرد های آن به ثبت رسیده است.

کمپانی فنلاندی نوکیا هم یکی از کمپانی هایی است که حساب ویژه ای بر روی گرافین باز نموده. مرکز تحقیقات نوکیا (NRC) به عنوان عضوی از کنسرسیوم Graphene Flagship که در حال حاضر 9 شریک  در آن حضور دارند به تحقیقات در مورد گرافین می پردازد. از دیگر اعضای این کنسرسیوم می توان به دانشگاه صنعتی چالمرز سوئد، دانشگاه های منچستر، لانکستر و کمبریج انگلستان، مؤسسه نانوتکنولوژی کاتالان، کمپانی AMO Gmbh آلمان، انجمن تحقیقات ایتالیا و بنیاد علوم اروپا اشاره نمود. پروفسور آندره گایم و پروفسور کنستانتین نووسلف -- برندگان جایزه نوبل 2010 -- همراه با دو برنده دیگر جوائز نوبل در هیئت مشاور این کنسرسیوم عضویت دارند.

با به ثمر رسیدن تحقیقات بر روی گرافین، گستره وسیعی از کاربردهای این ماده را شاهد خواهیم بود. دستگاه های الکترونیکی با بدنه های نازک و انعطاف پذیر که می توانند تا شوند و در جیب شما قرار بگیرند یکی از این موارد خواهد بود. بدین ترتیب شاید طرح مفهومی Morph نوکیا -- یک وسیله الکترونیکی شفاف و چند کاربردی که با استفاده از فناوری نانو می تواند از فرمی به فرم دیگر تغییر شکل دهد -- به واقعیت بپیوندد.

تصویر بالا: طرح مفهومی Morph نوکیا - وسیله ای الکترونیکی که می تواند از فرمی به فرم دیگر تبدیل شود

در ابعادی بزرگتر هم تلویزیونی را تجسم کنید که می توانید همانند رول کاغذ دیواری آنرا باز کنید و به دیوار اتاق نشیمنتان بچسبانید.