André Geim och Konstantin Novoselov, priset i fysik 2010

Nobelpris i fysikFör upptäckten av det två-dimensionella materialet grafen

André Geim

Andre Geim född 1958, rysk fysiker

Konstantin Novoselov

Konstantin Novoselov, född 1974, rysk fysiker

Båda verksamma i Manchester, England

André Geim och Konstantin Novoselov upptäckte ett helt nytt material – grafen, det tunnaste och starkaste någonsin. Upptäckten gjorde de 2004 och bara sex år senare belönades de med ett Nobelpris!

Grafen är egentligen en form av grundämnet kol. Kol förekommer i flera former i naturen, grafit och diamant är de vanligaste. Trots att både grafit och diamant är uppbyggda av kolatomer har de olika egenskaper. Det beror på att kolatomerna är bundna till varandra på olika sätt. I diamant, det hårdaste ämnet som finns i naturen, är alla kolatomerna hårt bundna till varandra i ett regelbundet tredimensionellt mönster. Grafit, det mjuka materialet som används i blyertspennor, består av tunna lager kol som är löst bundna till varandra. Varje gång man skriver med en blyertspenna lossnar grafit som fäster på pappret. Förstorar man upp grafiten i mikroskop ser man att atomerna i varje lager sitter ihop i ett hexagonalt mönster, precis som ståltråden i ett hönsnät. Grafen är ett sådant lager av grafit som alltså är mycket tunt, bara en atom tjock. Tre miljoner skikt grafen bildar en millimeter grafit.

Det Geim och Novoselov gjorde var helt enkelt att med hjälp av tejp riva av en tunn flaga grafit. Sedan gjorde de flagan tunnare och tunnare genom att upprepa tejp-tricket. Till slut hade de hade lyckats få fram ett kolmaterial som bara var en atom tjockt.

Andre Geim föddes 1958 i Sochi i dåvarande Sovjetunionen. Han studerade tidigt engelska och blev antagen till Moskvas Institutet för fysik och teknologi, varefter han doktorerade i metallurgi 1987. Från 1990 jobbade han på olika universitet i England och fick en professur vid Universitetet i Manchester 2001.

Konstantin Novoselov föddes i Nizjnij Tagil, Ryssland 1974. Liksom Andre Geim har han diplom från Moskvas Institutet för fysik och teknologi. Därefter doktorerade han på Universitet i Nijmegen, Holland, för att sedan vara verksam vid Universitetet i Manchester tillsammans med Andre Geim. Tillsammans har de författat mer än 90 olika forskningsrapporter.

Till en början var grafen det dyraste material som kunde tillverkas och än så länge är det svårt att framställa i stor skala och kan endast framställas på laboratorier. Många forskare undersöker hur man skulle kunna framställa och använda sig av materialet. Det leder elektricitet väldigt bra. Därför skulle grafentransistorer kunna ersätta dagens kiseltransistorer i datorer och göra datorerna både snabbare och mindre. Grafen släpper också igenom synligt ljus. Ljuspaneler och solceller är därför troliga tillämpningar. Strukturen hos grafen, hönsnätmönstret, gör det också lätt att bygga extremt känsliga detektorer, till exempel för farliga gaser. Minsta molekyl som fäster på den perfekta ytan kan upptäckas.

Ladda ned för utskrift (Pdf)

Kontakt

Nobelmuseet Stortorget 2, Gamla Stan, Box 2245, 103 16 Stockholm
work 08-534 818 00
Ansvarig utgivare: Olov Amelin

Main sponsors

Idag på museet

Öppettider

09:0020:00

Dagens lunch

Dagens lunch serveras under veckodagar när Nobelmuseet är öppet.