Polsk hold hævder spring for vidundermateriale grafen

Det regnes som vidundermaterialet i det 21. århundrede med kraften til at revolutionere mikroelektronikken, og vandt sine pionerer Nobels fysikpris i 2010.

Nu siger polske forskere, at de har opdaget en ny metode til fremstilling af hele lag af grafen, et træk, der skulle være med til at drive det ud af laboratoriet og ind i hverdagen.

Kun et atom tykt, den nye form for kulstof er verdens tyndeste og stærkeste nanomateriale, næsten gennemsigtig og i stand til at lede elektricitet og varme.

"Dette er et vigtigt skridt fremad på vejen til produktion af transistorer og derefter integrerede kredsløb lavet af grafen, Professor Jacek Baranowski fra Institute of Electronic Materials Technology (ITME) i Warszawa fortalte AFP.

Russisk født, Britiske forskere Andre Geim og Konstantin Novoselov blev i oktober sidste år hædret med en nobel for deres pionerarbejde.

Grafentransistorer ville i teorien kunne køre med højere hastigheder og klare højere temperaturer end nutidens klassiske siliciumcomputerchips.

Det ville løse et hurtigt voksende problem, som chipingeniører står over for, der ønsker at øge strømmen og formindske halvlederstørrelsen, men uden at hæve temperaturen, computerens bugbear.

Grafens gennemsigtighed betyder også, at den potentielt kan bruges på berøringsskærme og endda solceller, og når det blandes med plast, ville det give lette, men superstærke kompositmaterialer til næste generations satellitter, fly og biler.

Elektroner kan rejse relativt store afstande gennem grafen - en tusindedel af en millimeter er meget i deres verden - uden at blive hæmmet af urenheder, som er et problem i det silicium, der bruges i 95 procent af elektroniske enheder.

De tager også hastigheder på 1, 000 kilometer (620 miles) i sekundet i grafen, 30 gange hurtigere end i silicium.

Grafen er også 200 gange hårdere end stål.

Men fangsten har hidtil været mangel på metoder til at vise lag af det, og det er her arbejdet fra Baranowskis forskerhold kommer ind.

"Den nye metode er baseret på at bruge teknikken til epitaksi på siliciumcarbid i en gasform, presset miljø, " sagde Baranowski, der også arbejder på University of Warszawas eksperimentelle fysikfakultet.

Epitaxy er en teknik til dyrkning af en mikro-tynd, honeycomb-formet gitter af det ønskede materiale.

Selvom det i øjeblikket er muligt at fremstille grafenlag, relativt store kan kun laves på metalbund. Det hæmmer grafens elektronikpotentiale.

Uden en sådan base, nuværende teknikker tillader kun en maksimal lagoverflade på 25 kvadratcentimeter.

Nuværende metoder formår heller ikke at producere grafen så ensartet som den, der er udarbejdet af Baranowskis team, han sagde.

Det er netop den ensartethed, der ville gøre grafen lettere anvendelig i den højteknologiske sektor, han tilføjede.

Holdets opdagelse blev annonceret i den seneste udgave af det amerikanske videnskabelige tidsskrift Nano Letters. Det skal præsenteres på en konference, der starter mandag i Bilbao, Spanien.

ITME's forskning blev udført under vingen af ​​European Science Foundation, som grupperer 78 organisationer i 30 nationer.

Det er en del af et bredere projekt, der sigter mod at producere en grafentransistor, sammen med forskere i Tjekkiet, Frankrig, Tyskland, Sverige og Tyrkiet.

(c) 2011 AFP