Grafeeni on hiiliatomien kaksiulotteinen hunajakennojärjestely, joka mullistaa tekniikkaa. Sen löytö oli niin merkittävä, että se ansaitsi venäläisten tutkijoiden Andre Geimin ja Konstantin Novoselovin 2010 fysiikan Nobel-palkinnon. Tässä on joitain syitä, miksi grafeeni on tärkeä.
Lähes jokainen kohtaamamme materiaali on kolmiulotteinen. Olemme vasta vasta alkamassa ymmärtämään, kuinka materiaalin ominaisuudet muuttuvat, kun siitä tehdään kaksiulotteinen taulukko. Grafeenin ominaisuudet ovat hyvin erilaisia kuin grafiitti, joka on vastaava kolmiulotteinen hiilen järjestely. Grafeenin opiskelu auttaa meitä ennustamaan, kuinka muut materiaalit voivat käyttäytyä kaksiulotteisessa muodossa.
Sähkö virtaa erittäin nopeasti yksinkertaisen hunajakennolevyn läpi. Useimmat johtimet, joita kohtaamme, ovat metallit, mutta grafeeni perustuu hiileen, ei-metalli. Tämä mahdollistaa sähkön kehityksen virtauksen olosuhteissa, joissa emme ehkä halua metallia. Mitkä olosuhteet ne olisivat? Olemme vasta vasta alkamassa vastaamaan tähän kysymykseen!
Grafeeni johtaa niin paljon sähköä niin pienessä tilassa, että sitä voidaan käyttää miniatyyristettujen erittäin nopeiden tietokoneiden ja transistorien kehittämiseen. Näiden laitteiden tulisi vaatia pieniä määriä voimaa niiden tukemiseksi. Grafeeni on myös joustava, vahva ja läpinäkyvä.
Grafeenia voidaan käyttää kvanttielektrodynamiikan ennusteiden testaamiseen. Tämä on uusi tutkimusalue, koska ei ole ollut helppoa löytää materiaalia, joka näyttää Dirac-hiukkasia. Parasta on, että grafeeni ei ole eksoottinen materiaali. Se on jotain mitä kuka tahansa voi tehdä!