Nobelpreis in Physik 2010: Graphen oder die Vielfältigkeit von Kohlenstoff

Am gestrigen 5. Oktober 2010 sind die Nobelpreise in Physik für das Jahr 2010 bekannt gegeben worden. Andre Geim und Konstantin Novoselov teilen sich dieses Jahr den Preis für ihre Untersuchungen zu Graphen, welches als Modifikation des Kohlenstoffs mit zweidimensionaler Struktur in Bienewabenform auftritt und thermodynamisch gar nicht stabil sein dürfte.

Jedes Graphen-Kohlenstoffatom ist von drei weiteren umgeben, Graphit kann man sich als Übereinanderstapelung mehrerer Lagen Graphen vorstellen. Die Eigenschaften dieses Materials sind außergewöhnlich. Graphen-Flächeneinkristalle weißen innerhalb der Flächen eine außerordentliche Steifigkeit und Festigkeit auf, die Zugfestigkeit von Graphen ist die höchste bisher gemessene. Es ist für Licht des gesamten Spektrums beinahe vollständig durchlässig, weißt eine dem Kupfer vergleichbare elektrische Leitfähigkeit auf und leitet Wärme mit einer Effizienz, die ihresgleichen sucht.

Von der Halbleitertechnik mit neuen Transistoren, Sensoren, Displays oder Solarzellen bis hin zur Materialwissenschaft aus Kompositmaterialien mit erhöhter Festigkeit, leichterem Gewicht und Elastizität sind die denkbaren Anwendungen weit gestreut.