Теоретически ученые предположили существование графена еще в 1947 году, но долгое время после этого усилия по его приготовлению не увенчались успехом. В 2004 году Гим и Новоселов отделили графитовую пленку от графита обычной лентой и повторили операцию, в результате чего графитовая пленка стала тоньше и тоньше, в конечном итоге получив однослойную графитовую пленку, графен. В 2010 году они получили Нобелевскую премию по физике. Профессора Манчестерского университета Андре Гим и Константин Новоселов получили Нобелевскую премию по физике в 2010 году за подготовку графена. Гейм сказал в пресс - релизе, что это захватывающее физическое открытие, которое может быть применено непосредственно к производству электронных устройств и другим аспектам. Новоселов сказал, что это "; Огромный скачок»; Графен движется к практическому применению.

Графен представляет собой двухмерный кристалл, состоящий из атомов углерода, который удаляется из графитовых материалов. Его толщина составляет всего один слой атомов углерода. Это самый тонкий и жесткий материал на сегодняшний день, обладающий сверхвысокой электропроводностью и теплопроводностью, почти полностью прозрачный. Многие считают, что графен может заменить кремний в качестве материала для будущих электронных компонентов; Использовать свой талант & quot; Во многих областях, таких как суперкомпьютеры, сенсорные экраны и фотонные датчики.

Графен - это углеродный элемент, состоящий из аккуратно расположенных атомов углерода, с шестиугольной структурой решетки, которая очень стабильна. Его идеальная структура решетки часто ошибочно принимается за очень твердую, но это не так. Связь между атомами углерода в графене очень гибкая, и плоскость атомов углерода изгибается и деформируется при применении внешней механической силы. Таким образом, атомы углерода не должны быть перегруппированы для адаптации к внешним силам, что также обеспечивает стабильность структуры графена, делая графен более твердым, чем алмаз, и в то же время растягивается, как резина. Эта стабильная структура решетки также обеспечивает отличную электропроводность графена. Электроны в графене перемещаются по орбите без рассеяния из - за дефекта решетки или введения чужеродных атомов. Благодаря своим очень мощным межатомным силам, даже при комнатной температуре, даже если окружающие атомы углерода сталкиваются, помехи электронам в графене очень малы.

В статье, опубликованной 24 июля в британском журнале Nature Physics, Гейм и Новоселов заявили, что для изучения графена с электронного уровня они подвешивают многослойный графен в вакуумной среде, что минимизирует рассеяние электронов и помогает наблюдать, как взаимодействуют электроны. Результаты показали, что электроны ведут себя в графене очень по - другому, чем в других металлах. В графене электроны могут двигаться так же быстро, как фотоны, в десятки раз быстрее, чем в кремнии.