Графен
Графен – бұл кәдімгі алмаз бен графиттен ерекшеленетін көміртегінің жаңа формасы. Графен көміртегінің екі өлшемді модификациясы – қалыңдығы бір атом болатын көміртегі атомдарының қабаты. Бұл заттың қасиеттерінің теориялық зерттелінуі 1947 жылы басталған. Бірақ 2004 жылға дейін графенді ешкім ала алмады. Тәжірибе жасаушыларға басты бөгет графен пішінін тұрақтандыра алмаулары болды. Өзінің беттік энергиясын азайтуға ұмтылу салдарынан ол көміртегінің әртүрлі аллотроптық модификациялары – фуллерендер, нанотүтікшелер мен аморфты көміртегіне трансформацияланып оралады (мысалға рулонға оралған ватман бетін келтіруге болады, сіз оны жазған кезде оның қайта оралып қалуы сияқты). 2004 жылы Андрей Гейм және Константин Новоселов жетекшілік еткен Манчестер университеті мен Черноголовкадағы Микроэлектроника технологиясының проблемалары институтының бір топ ғалымдары графеннің сәтті тұрақталғанын жария етті. Графеннің әртүрлі салаларда таптырмайтын зат ретінде айрықша физикалық- химиялық қасиеттерге ие екені анықталды. Графен электр тогын мыс сияқты жақсы өткізеді. Мөлдірлігінің, жақсы электр өткізгіштігі мен иілгіштігінің үйлесімділігі оны сенсорлы дисплейлер мен күн батареялары үшін фотоэлементтер жасауда қолдануға болады деген ойға алып келді. Тәжірибелер барысында осыған ұқсас графен негізіндегі құрылғының барлық көрсеткіштері бойынша индий-қалайы тотығы (қысқаша ITO) негізіндегі қазір қолданып жүрген құрылғыларға қарағанда жақсырақ екені дәлелденді. Графеннің қаншалықты қолданысқа ие екендігін көрсету үшін оның әртүрлі салаларда қолданылуы басталып қойған толық емес тізімді келтірейік:
- бұл сыйымдылығы өте үлкен 1 Ф және одан да көп ретті ионистор – конденсаторларының электродтарын жасауға арналған материал;
- графен негізінде газдың бір молекуласын да «сезе алатын» микрометрлік газ
сенсорлары жасалынуда;
- графеннің көмегімен ғалымдар ДНК секвенирлеуін жасады; лазермен қиыстыруда
графен қатерлі ісікті емдей алуы мүмкін. Қатерлі ісікті графен мен лазердің көмегімен емдеу әдісі ұсынылды. Графенді қолдануға байланысты жетістіктер әзірге жеке сипатқа ие екендігін атап өтеміз. Негізгі қиындықтар пішіні тұрақты, ауданы үлкен, жоғары сапалы, арзан графен беттерін синтездеуде туындайды. Дегенмен де, графенді алуға арналған соңғы мақалалар белгілі бір сенімділік ұялатады.