Χθες, η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών ανακοίνωσε ότι το φετινό Βραβείο Νόμπελ Φυσικής θα μεταβεί στον Andre Geim και τον Konstantin Novoselov "για πρωτοποριακά πειράματα σχετικά με το δισδιάστατο υλικό graphene". Το Graphene είναι ένα από τα πολλά αλλοτρόπα ή μορφές του άνθρακα των στοιχείων. Ο άνθρακας είναι ειδικός επειδή έχει τόσα διαφορετικά αλλοτρόπια (τα κυριότερα επισημαίνονται παρακάτω), πολλά από τα οποία έχουν ειδικά χαρακτηριστικά:
Diamond : Τα άτομα άνθρακα ευθυγραμμίζονται και συγκολλούνται μαζί σε ένα σφιχτό πλέγμα για να δημιουργήσουν αυτή την εξαιρετικά σκληρή, διαφανή φυσική ουσία. Οι άνθρωποι των διαμαντιών που σκάβουν σήμερα σχηματίστηκαν 100 μίλια ή και περισσότερο κάτω από την επιφάνεια της Γης όπου ο άνθρακας υπέστη τεράστια θερμότητα και πίεση περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια πριν. Οι κατασκευαστές μπορούν πλέον να καλλιεργούν διαμάντια σε εργαστήρια για τη δημιουργία κοσμημάτων ή για βιομηχανικούς σκοπούς.
Γραφίτης : Ο μαλακός μολύβδος σε ένα μολύβι είναι πραγματικά γραφίτης, ένα λεπτό, εύκαμπτο εξαγωνικό πλέγμα ατόμων άνθρακα. Σε αντίθεση με το διαμάντι, ο γραφίτης είναι μαλακός και παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Graphene : Αυτό το λεπτό φύλλο άνθρακα έχει πάχος μόνο ενός ατόμου. Ο Geim και ο Novoselov δημιούργησαν το πρώτο φύλλο γραφενίου χρησιμοποιώντας ένα απλό κομμάτι συγκολλητικής ταινίας για να ανυψώσουν μια νιφάδα άνθρακα από γραφίτη. Το Graphene είναι ένας καλός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είναι χρήσιμο σε τεχνολογίες όπως οθόνες αφής και ηλιακά κύτταρα. (Μια ενδιαφέρουσα πλευρά: ο Geim είναι ο πρώτος που κέρδισε ποτέ το βραβείο Νόμπελ και το Ig Nobel και τον βραβεύτηκε με το Nobel το 2000 για να αφαιρέσει έναν βατράχου με μαγνήτες).
Buckminster-fullerenes : Αυτά τα κοίλα μόρια άνθρακα, των οποίων οι ανακαλύπτριες απονεμήθηκαν το Βραβείο Νόμπελ Χημείας του 1996, παίρνουν το όνομά τους από την ομοιομορφία τους στις γεωδαιτικές δομές του Bucky Fuller. Τα μόρια προέρχονται από σφαίρες που ονομάζονται buckyballs και μπορούν επίσης να διαμορφωθούν σε νανοσωλήνες άνθρακα, τα οποία είναι 100 φορές ισχυρότερα από το χάλυβα, αλλά το ένα έκτο είναι το βάρος.
Νανοί άνθρακα : Αυτός ο αφρός, κατασκευασμένος αποκλειστικά από άτομα άνθρακα, είναι μια από τις λιγότερο πυκνές ουσίες στον κόσμο. Ο άνθρακας σε αυτή τη μορφή ενεργεί ως ημιαγωγός και είναι μαγνητικός.
Ωστόσο, όλος ο άνθρακας δεν ενώνεται σε σύνθετες κρυσταλλικές δομές με ειδικές ιδιότητες. Η ανακατωμένη μορφή ονομάζεται άμορφος άνθρακας .
