• vom 28.01.2013, 12:09 Uhr

Forschung


FET

EU baut neues Forschungs-Flaggschiff aus Wundermaterial Graphen




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  • Förderprogramm "Future and Emerging Technologies Flagship"
  • Eine Atomlage dünne Kohlenstoffkristalle im Mittelpunkt von einem der beiden Projekte, die massiv gefördert werden.

Und so sieht das Atommodell von Graphen aus. - © APAweb/EPA/YONHAP

Und so sieht das Atommodell von Graphen aus. © APAweb/EPA/YONHAP

Brüssel/Wien. Graphen gilt als Wundermaterial und Shootingstar der Wissenschaft. Zur Beschreibung der Eigenschaften der nur eine Atomlage dünnen Kohlenstoffkristalle sind Adjektive wie "dünnste", "steifste", "stärkste", "beste" und "höchste" notwendig, und auch der Physiker Jari Kinaret von der Technischen Universität Chalmers in Göteborg (Schweden) meinte, dass Graphen "wahrscheinlich das Material mit den meisten Superlativen" ist. Er leitet das Projekt "Graphene", das nun von der EU als eines von zwei Vorhaben im Rahmen des groß angelegten Förderprogramms "Future and Emerging Technologies Flagship" (FET-Flaggschiff) massiv gefördert wird.


Eigentlich handelt es sich bei Graphen um einen altbekannten Stoff: Graphit, der Hauptbestandteil von Bleistiftminen, besteht aus Graphenschichten. Eine Schicht von einem Millimeter Graphit besteht aus drei Millionen Graphen-Lagen. Jede dieser Lagen setzt sich aus Kohlenstoffatomen zusammen, die netzartig in sechseckigen Waben angeordnet sind. Allerdings haften die Schichten im Graphit nur schwach aneinander, beim Bleistift etwa trennen sich beim Schreiben unterschiedlich dicke Stapel und lagern sich auf dem Papier ab.

Andre Geim und Kostya Novoselov von der Uni Manchester gelang 2004 erstmals die Herstellung von Schichten des Materials, die nur eine Atomlage dick waren - mit einem einfachen Trick: Sie trennten dünne Graphit-Schichten mittels Klebeband so lange, bis wirklich nur noch eine Atomlage übrig blieb. Dafür wurden sie 2010 mit dem Physik-Nobelpreis ausgezeichnet, sie sind auch Teil des "Graphene"-Konsortiums.

In den vergangenen Jahren wurde nicht nur die Herstellung professionalisiert, es hat auch weltweit ein wahrer Forschungs-Boom rund um das Material eingesetzt und seine superlativen Eigenschaften zutage gefördert: Graphen gilt heute als das dünnste, steifste und stärkste bekannte Material. Es besitzt die höchste Wärmeleitfähigkeit, ist absolut undurchlässig für Gase und leitet bei Raumtemperatur elektrischen Strom besser als alle anderen Materialien.

Kein Wunder also, dass große Hoffnungen auf dem Material ruhen, in der Informations- und Kommunikationstechnologie ebenso wie beim Bau leichter, stabiler Strukturen oder bei der Batterieherstellung. In dem Projekt "Graphene" soll daher in den ersten Jahren "ohne konkretes Ziel in alle Richtungen geforscht werden", wie Thomas Müller vom Institut für Photonik der Technischen Universität (TU) Wien im Gespräch mit der APA erklärte. Der an "Graphene" beteiligte Physiker beschäftigt sich schon länger mit den opto-elektronischen Eigenschaften von Graphen, konkret dem photoelektrischen Effekt: Wenn Licht auf das Material trifft, werden Elektronen aus ihrem Platz gelöst und Strom beginnt zu fließen.

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FET, Graphen

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Dokument erstellt am 2013-01-28 11:50:56
Letzte Änderung am 2013-01-28 11:56:07



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