Γραφένιο: Ένα υλικό με εξαιρετικές ιδιότητες!



Ένα από τα πλεονεκτήματα του να είμαι 30 είναι ότι έχω μεγαλώσει με τα σήριαλ και τα παιδικά της δεκαετίας του 90! Χελωνονιντζάκια, Transformers, GI Joe, και πολλά πολλά άλλα καθήλωναν χιλιάδες παιδιά στους τηλεοπτικούς δέκτες! Αλλά τίποτα δεν συγκρίνεται με τον Texas Ranger Τσακ Νόρις και τον Μαγκάιβερ!

Για τον Τσακ Νόρις δε θα μιλήσω γιατί κινδυνεύω να φάω μία στριφογυριστή κλωτσιά που μπορεί να αλλάξει την περιστροφή της Γης… Αλλά θα μιλήσω για τον Μαγκάιβερ! Ο Μαγκάιβερ με το χαρακτηριστικό του στυλ και την ξανθιά του χαίτη μπορούσε με ένα συνδετήρα, ένα καπάκι από στυλό και μια σακούλα, να αφοπλίσει μία πυρηνική κεφαλή, να τετραγωνίσει τον κύκλο και να βρει λεφτά για να απαλείψει το χρέος της Ελλάδας! Αν και για το τελευταίο δεν είμαι και πολύ σίγουρος…

Και αν σας έλεγα ότι είναι δυνατό με ένα μολύβι και ένα κομμάτι σελοτέιπ να κατασκευάσετε το πιο λεπτό και ελαφρύ υλικό, αλλά ταυτόχρονα πιο σκληρό από το διαμάντι, 300 φορές ισχυρότερο από το ατσάλι ενώ είναι και καλύτερος αγωγός ρεύματος από τον χαλκό? Το υλικό αυτό ονομάζεται γραφένιο και ανακαλύφθηκε το 2004 από δύο σύγχρονους Μαγκάιβερ, τους Άντρε Γκέιμς και Κωσταντίν Νοβοσέλοφ του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ οι οποίοι και βραβεύτηκαν με το Νόμπελ Φυσικής το 2010 για την ανακάλυψή τους αυτή. Πως όμως το έκαναν αυτό;

Γραφένιο: Ένα υλικό με εξαιρετικές ιδιότητες!Το μολύβι που γράφουμε περιέχει γραφίτη. Ο γραφίτης αποτελείται από πολλά παράλληλα γραφιτικά επίπεδα. Έξι άτομα άνθρακα ενώνονται με ισχυρούς αλλά ελαστικούς δεσμούς και δημιουργούν εξαγωνικούς δακτυλίους, και οι δακτύλιοι αυτοί ενώνονται στο επίπεδο δημιουργώντας ένα πλέγμα. Πολλά τέτοια πλέγματα το ένα πάνω από άλλο αποτελούν τον γραφίτη. Έτσι όταν ακουμπάει η μύτη του μολυβιού στο χαρτί, λόγω της τριβής και των ασθενών δεσμών μεταξύ των επιπέδων, επίπεδα γραφίτη μένουν στο χαρτί. Το στοίχημα ήταν να απομονωθεί ένα μόνο γραφιτικό επίπεδο. Και εδώ έρχεται το σελοτέιπ! Οι Γκέιμ και Νοβοσέλοφ τοποθέτησαν ένα κομμάτι σελοτέιπ σε γραφίτη και είδαν ότι κόλλησαν σε αυτό γραφιτικά επίπεδα. Κολλώντας τις δύο άκρες και χωρίζοντας τες ξανά ο αριθμός των επιπέδων του γραφίτη μειώνεται σταθερά ώσπου τελικά μένει – σαν τον Χάιλαντερ- μόνο ένα! Αυτό το μονοατομικού πάχους υλικό είναι το Γραφένιο!

Μία από τις σημαντικότερες ιδιότητες είναι οι εξαιρετική του ηλεκτρική αγωγιμότητα και αυτό γατί λόγω του ότι η διάταξη των ατόμων του γραφενίου είναι άψογη χωρίς να υπάρχουν ατέλειες, τα ηλεκτρόνια δεν βρίσκουν εμπόδια για να διαπεράσουν το πλέγμα του γραφενίου με αποτέλεσμα την εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα. Το Γραφένιο λόγω του πολύ μικρού πάχους του είναι διάφανο στο φως και έτσι η χρήση του ερευνάται για ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών όπως ενδεικτικά είναι οι εύκαμπτες οθόνες υψηλής ευκρίνειας και τα φωτοβολταϊκά!

Ας ελευθερώσουμε λοιπόν όλοι τον μικρό Μαγκάιβερ που κρύβουμε μέσα μας και ίσως από κάτι μικρό και απλό πετύχουμε κάτι μεγάλο και σπουδαίο!