Le graphène est
un terme pour une structure spéciale ou allotropique d'atomes de carbone où ils
se s'auto-assemblent en six anneaux doubles lié d'atomes de carbone dans deux
feuilles de dimensions. À l'échelle atomique, le graphène ressemble à la
structure de grillage, ou que d'une clôture à mailles de chaîne, et est une
structure bidimensionnelle de répéter que, une fois plié dans les cylindres,
est connu comme un nanotube de carbone , ou, quand en forme dans une sphère ,
est souvent désigné comme un fullerène ou un fullerène . L'un des domaines les
plus courants où des feuilles de graphène existent naturellement et sont
produites en petites quantités sont dans ce qui est communément mal étiquetés
comme des crayons de plomb, qui s'effacent feuilles de treillis de carbone
provenant de la pointe du crayon quand il est abrasée contre le papier,
laissant les marques de crayon familiers.
Les deux
matériaux graphite et de la recherche en technologie de graphène est considérée
comme si importante dans le 21 e siècle qu'il a remporté deux chercheurs basés
au Royaume-Uni à l'Université de Manchester le prix Nobel de physique en 2010.
Andre Geim, un physicien néerlandais-russe, Konstantin Novoselov et, un
physicien russo-britannique, a découvert une méthode pratique de production de
couches atomiques simples de graphène. Les demandes de couches atomiques de
graphène couvrent toute la gamme des formes très denses de stockage de données
dans les ordinateurs à ultracapacitators pour stocker l'énergie électrique , et
des cellules solaires flexibles qui pourrait remplacer difficile de travailler
avec le silicium. La forme unique en deux dimensions de feuilles de graphène
rend également utile dans la recherche en physique des particules dans les
installations d'accélérateur nucléaires, où ils peuvent avoir une masse au
repos de zéro, ce qui leur permet d'exposer les traits du principe
d'incertitude de Heisenberg lorsqu'il est bombardé par des courants d'électrons
relativistes.
Les nombreuses
applications commerciales potentielles pour le graphène a conduit à une
augmentation constante dans les documents publiés par la communauté
scientifique. En 2011, plus de 25 000 articles de recherche et des brevets ont
été déposés pour les applications de graphène, avec le saut annuel moyen de 157
en 2004 à plus de 2500 documents en 2010. Développements en photonique de
graphène et les dispositifs optoélectroniques est l'un des domaines les plus prometteurs
objets de recherches. C'est parce que le matériel pourrait améliorer
l'efficacité de la diode émettrice de lumière (LED) panneaux utilisés dans
tout, des écrans d'ordinateur et de télévision à des capteurs de lumière. Le
graphène pourrait rendre ces écrans souples et plus durable, et de remplacer la
nécessité d'utiliser des métaux rares et parfois toxiques dans leur
fabrication, tel que le platine et l'indium.
L'une des
principales propriétés de graphène qui rendraient utiles comme un écran tactile
souple pour un distributeur automatique de billets (ATM) ou de la cellule
solaire est qu'il peut être à la fois transparente pour le passage de la
lumière et un conducteur électrique efficace à la fois. Il n'était pas jusqu'à
ce que le prix Nobel de physique a été décerné en 2010, cependant, que d'une
manière facile de fabriquer de grandes quantités de couches atomiques simples
de la matière était possible. Depuis la publication de la méthodologie de
fabrication par l'Université de Manchester chercheurs, scientifiques
sud-coréens ont trouvé un moyen d'intensifier le processus de produire des
feuilles de matériau qui peut être utilisé pour les écrans d'ordinateur et
affichage de la télévision de taille standard.