Η ανακάλυψη του γραφένιου
Το 2014 συμπληρώνονται δέκα χρόνια από την ανακάλυψη του γραφένιου, από τους φυσικούς Andre Geim και Kostya Novoselov, καθηγητές στο πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, στους οποίους το 2010 απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ.
Πρόκειται για το λεπτότερο και ελαφρύτερο υλικό, πάχους μόλις ενός ατόμου, δηλαδή περίπου ένα εκατομμύριο φορές λεπτότερο από ένα φύλλο χαρτιού, που παρόλα αυτά μπορεί κανείς να δει σχεδόν με γυμνό μάτι. Είναι το πρώτο υλικό με διάσταση 2D, που σημαίνει ότι μπορεί να απλωθεί στις δύο διαστάσεις και μια ελάχιστη ποσότητα του να καλύψει ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Είναι εξαιρετικά ισχυρό, ισχυρότερο από το διαμάντι και 200 φορές ισχυρότερο από το ατσάλι, με εξαιρετική αγωγιμότητα, άγει τον ηλεκτρισμό χίλιες φορές ταχύτερα και καλύτερα από το χαλκό, και έχει πολλές εφαρμογές. Δικαίως αποκαλείται το «υλικό θαύμα».
Η ανακάλυψή του αποτέλεσε και αυτή ένα θαύμα, καθώς ο εξοπλισμός εργαστηρίου που χρησιμοποιούσαν οι επιστήμονες ήταν άχρηστος για την παραγωγή γραφένιου. Χρησιμοποιούσαν σελοτέιπ για καθαρισμό της επιφάνειας του γραφίτη και μια ημέρα, παρατηρώντας διάφανα κομμάτια γραφένιου κάτω από το μικροσκόπιο, κατάλαβαν ότι είχαν στα χέρια τους ένα δισδιάστατο υλικό. Όπως λέει ο Andre Geim, «το γραφένιο είναι δισδιάστατο και αυτό είναι εκπληκτικό».
Οι μοναδικές ιδιότητές του προσελκύουν το ενδιαφέρον ερευνητών και εργαστηρίων σε όλο τον κόσμο. Χρησιμοποιείται ή σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί για ενίσχυση πλαστικών, καθιστώντας τα αγώγιμα, σε οθόνες κινητών, οθόνες αφής, τηλεοράσεων και σε αντικατάσταση της τεχνολογίας πυριτίου για την κατασκευή πιο πυκνών και ταχύτερων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Αυτές είναι μόνο μερικές εφαρμογές που μελετώνται διεθνώς.
«Ένα νέο υλικό χρειάζεται περίπου 40 χρόνια για να περάσει από το εργαστήριο στη βιομηχανία. Στην περίπτωση του γραφένιου, η διαδικασία ήταν πολύ πιο γρήγορη», λέει ο καθηγητής Andre Geim. «Δεν μπορώ να προβλέψω το μέλλον, αλλά από την ταχύτητα αξιοποίησης τα τελευταία δέκα χρόνια, περιμένουμε να δούμε το γραφένιο παντού σύντομα». Πολλές κυβερνήσεις και εταιρείες δαπανούν δισεκατομμύρια για την έρευνα και ανάπτυξη του υλικού.
Ελληνική πρωτιά

Ο Φαίδων Αβούρης, επικεφαλής του τομέα νανοεπιστήμης και νανοτεχνολογίας της IBM, οδήγησε ερευνητές σε μια παγκόσμια πρωτιά: ενοποίησαν τρανζίστορ από γραφένιο και πηνία επαγωγικής αντίστασης σε μια πλακέτα από καρβίδιο του πυριτίου, δημιουργώντας ένα «τσιπ» με ενιαία δομή. Το νέο κύκλωμα λειτουργεί σε ραδιοσυχνότητες μέχρι 10 GHz και είναι κατάλληλο για ασύρματες επικοινωνίες. Η ομάδα του Αβούρη, με συμμετοχή και του Έλληνα ερευνητή Χρήστο Δημητρακόπουλο, σχεδιάζει πιο πολύπλοκα κυκλώματα για εξελιγμένες συσκευές. Στο μέλλον, ίσως συνδυάσουν γραφένιο και πυρίτιο για «υβριδικά» κυκλώματα με νέες λειτουργίες.
Διεθνής έρευνα με ελληνική συμμετοχή
126 ερευνητικές ομάδες από 17 κράτη-μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης συμμετέχουν σε έργα για νέες εφαρμογές του γραφένιου, με χρηματοδότηση άνω του ενός δισεκατομμυρίου ευρώ για δέκα χρόνια.
Τρία ελληνικά ιδρύματα, το ΙΤΕ, το Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων και το ΑΤΕΙ Κρήτης, συμμετέχουν σε ευρωπαϊκό πρόγραμμα έρευνας για το γραφένιο. Το
.

