Vetenskapsrådet
"Om du bara är skeptisk, då kan inga nya idéer komma till dig. "
- Carl Sagan
Det här är tidningen Tentakels arkiverade webbsidor. Tidningen lades ned 2011.
Maj 2009 Nr 4

Än så länge kan grafen endast karaktäriseras på ytor. Forskare i Uppsala arbetar även med att utveckla metoder att detektera grafen i lösning, till exempel genom att fästa detekterbara molekyler på ytan. Här binder grafen till en molekyl innehållande C60, som kan detekteras både med spektroskopi och med mikroskop. (Foto: Helena Grennberg, Wenzhi Yang och Claes-Henrik Andersson/Uppsala universitet)

Grafenforskningen växer snabbt i Sverige

Kemiprofessor Ulf Jansson. (Foto: Uppsala universitet)

Elektronmikroskopbild av ett lager grafen som tillverkats av forskare vid Uppsala universitet genom en kemisk metod där brommolekyler trängt in mellan plan av grafit och sedan behandlats med ultraljud. Grafitplanen separerar och bildar grafen. (Foto: Erika Widenkvist)

Fysikprofessorerna Igor Zozoulenko i Linköping och Jari Kinaret på Chalmers forskar båda på det nya trendämnet grafen. (Foto: Linköpings universitet, Chalmers)

Svenska forskare utvecklar flera metoder att tillverka det nya trendmaterialet, men söker också tillämpningar. Komponenter för blixtsnabb elektronik och nanovågar är ett par av dessa.
Här är några exempel på svensk grafenforskning.
 
UPPSALA 
Grafenforskning är ett av de områden som Uppsala universitet valde att prioritera efter att man utvärderat sin forskning för ett par år sedan.

Nu samarbetar fem forskargrupperlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster från fysik-, kemi- och teknikvetenskapsområdena för att bland annat syntetisera grafen.

– Det svåra idag är att göra syntes på ett kontrollerat sätt, säger kemiforskaren Ulf Jansson.
Uppsalaforskarnas metod går ut på att få flagor av grafen att falla ut i lösningsmedel. De utgår från vanlig grafit. Genom att få exempelvis brommolekyler att kila in sig mellan kollagren i grafit, blir bindningarna svagare. Behandlas lösningen sedan med ultraljud skakar grafenlager loss.

LINKÖPING 
Forskare vid Linköpings universitet utvecklar metoder att tillverka grafen. Men forskningen handlar också om att förfina framtidens komponenter.

Kiselkarbid består av kisel och kol. När det hettas upp försvinner kisel, och kvar blir ett lager av kol, grafen. Det är en metod att tillverka grafen, som forskare i Linköping jobbar med. På labb har de på så sätt fått en i sammanhanget stor bit grafen – hela fem centimeter. Men forskningen handlar också om komponenter i nanostorlek.

– I så små dimensioner uppstår ny fysik, säger forskaren Igor Zozoulenko.
Hans grupp forskar om egenskaper hos framtidens komponenter. De har i experiment kunnat visa att gap som kan uppstå i elektrontransporten i band av grafen beror på defekter i kanterna. Nu fortsätter de studierna för att se hur denna effekt kan reduceras.

 
GÖTEBORG
Sju grupper vid Chalmers tekniska högskola forskar om grafen ur olika aspekter. Deras gemensamma mål är att ta fram höghastighetselektronik baserat på grafen.
 
Terahertz-transistorer, resonatorer där man kan välja svängningsfrekvens eller nanovågar. Det är exempel på nanokomponenter som Chalmersforskarna vill ta fram.

– Eftersom grafen består av bara ett lager atomer är det lättare att böja än någon annat material. Det har också betydelse för hur grafenskikt svänger när man sätter dem i rörelse, säger forskaren Jari Kinaret.

Hans grupp forskar om just sådana mekaniska egenskaper hos grafen, och dess koppling till elektroniska egenskaper. Kunskaperna kan användas bland annat för att konstruera ställbara resonatorer.

En del av forskningen vid Chalmers om kolnanorör har flyttats till snarlika grafen, som ser ut som kolnanorör som har vecklat ut sig. Grafen har dock andra fördelar. Bland annat är det lättare att skapa elektrisk kontakt med. Det ger starkare signaler och fungerar bättre i olika tillämpningar.

Fotnot: Läs mer om grafentrendenöppnas i nytt fönster i det här numret.

Kommentarer

Kommentarsfunktionen är avstängd.
Välkommen tillbaka med dina kommentarer i den nya webbtidningen Curie från Vetenskapsrådet som lanserades 2012.
Ansvarig utgivare: Tomas Nilsson. Redaktör: Eva Barkeman.
Allt material på www.tentakel.vr.se är skyddat enligt lagen om upphovsrätt. Citera gärna artiklar men ange alltid källa.