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Materialforschung

Wunderstoff aus dem Bleistift

Graphen, eine kürzlich entdeckte Form von Kohlenstoff, verspricht nicht nur interessante praktische Anwendungen, sondern bietet auch neuartige grundlegende Physik.
Wenn Sie einen simplen Bleistift betrachten, werden Sie kaum glauben, dass er einmal ganz oben auf der Liste der neuesten Technikprodukte stand. In England unterlagen die heute alltäglichen Schreibgeräte wegen der strategisch-militärischen Bedeutung des enthaltenen Graphits sogar einem Exportverbot. Doch auch derzeit steht der Bleistift wieder an vorderster Front des technischen Fortschritts; denn jeder damit gezogene Strich enthält kleine Mengen eines Materials, das zum Aufregendsten zählt, was es heute in der Nanotechnologie gibt: Graphen – mit Betonung auf der zweiten Silbe.

Die Bezeichnung kommt von Graphit – dem Stoff, aus dem die Bleistiftmine besteht. Dabei handelt es sich um eine Kohlenstoff-Modifikation, die aus übereinandergestapelten ebenen Schichten aufgebaut ist. Seit diese Struktur zu Anfang des 20. Jahrhunderts aufgeklärt wurde, haben Physiker und Werkstoffwissenschaftler immer wieder versucht, den Graphit in solche einzelnen Schichten aufzuspalten; denn ein Material mit einer derart einfachen und eleganten Geometrie versprach interessante Eigenschaften. Die Kohlenstoffatome sind darin in Form sich wiederholender Sechsecke angeordnet, wodurch ein ebenes Gitter entsteht, das so genanntem Hasendraht ähnelt. Die Schichtdicke beträgt nur genau ein Kohlenstoffatom. Jahrelang schlugen alle Versuche zur Herstellung von Graphen jedoch fehl…
August 2008

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft August 2008

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