Το υλικό γραφένιο, που ανακαλύφθηκε το 2004 στο πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ από τους καθηγητές Αντρέ Γκάιμ και Κόστια Νοβοσέλοφ, φιλοδοξεί να φέρει επανάσταση, καθιστώντας τις συνδέσεις του διαδικτύου δεκάδες φορές ταχύτερες από ό,τι είναι σήμερα.
Ερευνητές των βρετανικών πανεπιστημίων Μάντσεστερ και Κέμπριτζ, μεταξύ των οποίων και οι καθηγητές που ανακάλυψαν τις ιδιότητες του υλικού και βραβεύτηκαν με το Νόμπελ Φυσικής γι’ αυτό, παρουσίασαν τις νέες ανακαλύψεις τους στο περιοδικό για θέματα επικοινωνιών «Nature Communications».
Αυτό που ανακάλυψαν είναι ένας τρόπος να βελτιώνουν τις συσκευές από γραφένιο, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται ως φωτο-ανιχνευτές σε μελλοντικές οπτικές τηλεπικοινωνίες πολύ υψηλής ταχύτητας.
Συνδυάζοντας το γραφένιο με μεταλλικές νανοδομές, οι επιστήμονες πέτυχαν να αυξήσουν μέχρι 20 φορές την ανίχνευση του φωτός από το γραφένιο, γεγονός που ανοίγει το δρόμο για νέα μεγάλα άλματα στις ταχύτητες του διαδικτύου και άλλων μορφών επικοινωνιών.
Οι συσκευές γραφένιου θα μπορούσαν να καταστήσουν εφικτές συνδέσεις ίντερνετ εκατοντάδες φορές ταχύτερες σε σχέση ακόμα και με τα πιο γρήγορα σημερινά οπτικά καλώδια, χάρη στις μοναδικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων του γραφένιου (έχουν υψηλή κινητικότητα και ταχύτητα).
Το γραφένιο, που αποτελεί και το πιο λεπτό υλικό στον κόσμο, απορροφά πολύ λίγο φως, ενώ το υπόλοιπο διατρέχει το υλικό, χωρίς να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.
Τοποθετώντας όμως δύο μεταλλικά σύρματα πάνω σε γραφένιο και ρίχνοντας φως πάνω σε αυτή τη δομή, οι ερευνητές έδειξαν ότι δημιουργείται επαρκής ηλεκτρική ενέργεια.
Οι δύο νομπελίστες και οι συνεργάτες τους-χάρη στις λεγόμενες «πλασμονικές νανοδομές»-κατάφεραν να βελτιώσουν δραστικά το οπτικό ηλεκτρικό πεδίο στο γραφένιο και να συγκεντρώσουν αποδοτικά το φως μέσα στο δισδιάστατο μονό στρώμα (μεμβράνη) άνθρακα πάχους μόλις ενός ατόμου, σε εξαγωνική διάταξη, που είναι το γραφένιο.
Σύμφωνα με το Νοβοσέλοφ, η τεχνολογία παραγωγής γραφένιου ωριμάζει πλέον με ταχύ ρυθμό, πράγμα που διευρύνει τη γκάμα των πιθανών μελλοντικών εφαρμογών του.
Ήδη πολλές κορυφαίες εταιρείες ηλεκτρονικών θεωρούν το γραφένιο το ιδανικό υλικό για την επόμενη γενιά συσκευών.
Στην ανακάλυψη του γραφένιου υπήρξε και ελληνική συμβολή, καθώς ο καθηγητής Κώστας Γαλιώτης, διευθυντής του Ερευνητικού Ινστιτούτου Χημικής Μηχανικής και Χημικών Διεργασιών Υψηλής Θερμοκρασίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ) και οι συνεργάτες του από το Ινστιτούτο (Δρ. Παρθένιος) και το Πανεπιστήμιο Πατρών (επίκουρος καθηγητής Κων/νος Παπαγγελής) συνεργάστηκαν στενά με τους βραβευθέντες και συνέβαλαν σημαντικά στην κοινή ερευνητική προσπάθεια.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
