Wissenschaftler schlugen theoretisch die Existenz von Graphen bereits 1947 vor, aber lange danach waren Bemühungen, Graphen herzustellen, erfolglos. In 2004 schälten Geim und Novoselov Graphitflocken vom Graphit mit gewöhnlichem Band ab und wiederholten den Vorgang, wodurch die Graphitflocken dünner und dünner wurden, und erhielten schließlich einschichtige Graphitflocken, das heißt Graphen. Im 2010-Jahr erhielten sie dafür den Nobelpreis für Physik. Andre Geim, Professor an der Universität Manchester in Großbritannien, und Konstantin Novoselov gewannen den 2010-Nobelpreis für Physik für die Herstellung von Graphen. Geim sagte in einer Pressemitteilung, dass dies eine spannende physikalische Entdeckung ist, die direkt auf die Herstellung von elektronischen Geräten und anderen Aspekten angewendet werden könnte. Nowoselov sagte, dass dies ein" Riesensprung" Für Graphen in Richtung praktischer Anwendungen zu bewegen.

Graphen ist ein zweidimensionaler Kristall, der aus Kohlenstoffatomen besteht, der von Graphitmaterialien abgezogen wird. Es hat nur eine Schicht Kohlenstoffatome in Dicke. Es ist das bisher dünnste und härteste Material mit superstarker elektrischer und thermischer Leitfähigkeit und ist fast vollständig transparent. Viele Menschen glauben, dass Graphen Silizium als zukünftiges elektronisches Bauteilmaterial ersetzen kann, und" seine Talente zeigen" In vielen Bereichen wie Supercomputern, Touchscreens und Photonensensoren.

Graphen ist ein Kohlenstoffelement, das aus Kohlenstoffatomen besteht, die sauber in einer hexagonalen Gitterstruktur angeordnet sind, die sehr stabil ist. Seine perfekte Gitterstruktur wird oft als sehr starr verwechselt, aber das ist nicht der Fall. Die Verbindungen zwischen Kohlenstoffatomen in Graphen sind sehr flexibel, und wenn externe mechanische Kräfte angewendet werden, biegt sich die Kohlenstoffatomebene und verformt sich. Auf diese Weise müssen Kohlenstoffatome sich nicht neu anordnen, um sich an äußere Kräfte anzupassen, was auch die Stabilität der Graphenstruktur gewährleistet, Graphen härter als Diamant macht und sich gleichzeitig wie Gummi dehnen kann. Diese stabile Gitterstruktur verleiht Graphen auch hervorragende elektrische Leitfähigkeit. Die Elektronen in Graphen bewegen sich in Umlaufbahnen ohne Streuung durch Gitterdefekte oder Einbringung fremder Atome. Aufgrund seiner sehr starken interatomaren Kräfte, auch bei Raumtemperatur, selbst wenn die umgebenden Kohlenstoffatome kollidieren, ist die Interferenz von Elektronen in Graphen sehr gering.

Geim und Novoselov veröffentlichten am 24.Juli einen Artikel in der britischen Zeitschrift Nature-Physics, in dem sie sagten, dass sie, um Graphen auf elektronischer Ebene zu untersuchen, mehrschichtiges Graphen in einer Vakuumumgebung suspendierten, was die Elektronenstreuung minimierte und die Beobachtung der Wechselwirkung zwischen Elektronen ermöglichte. Die Ergebnisse zeigten, dass sich Elektronen in Graphen sehr unterschiedlich verhalten als in anderen Metallen. In Graphen können sich Elektronen mit hohen Geschwindigkeiten wie Photonen bewegen, was zehnmal schneller ist als in Silizium.