Nobelpreis Physik 2010

Das Nobelpreiskomitee würdigt die Arbeiten der Forscher zum Graphen, einer Kohlenstoff-Modifikation mit außergewöhnlichen Eigenschaften:

Stellen Sie sich ein Blatt aus einem Material vor, das nur so dick ist wie ein Atom, dafür aber super-stabil, äußerst gut elektrisch leitend, praktisch transparent und geeignet ist, fundamentale Geheimnisse der Physik zu lüften - das ist Graphén. Andre Geim und Konstantin Novoselov haben diese ungewöhnlichen Eigenschaften, die aus der Welt der Quantenphysik stammen müssen, entdeckt und beschrieben.

Graphén ist reiner Kohlenstoff. Die Kohlenstoffatome im Graphén sind jeweils von drei anderen Kohlenstoffatomen umgeben, so dass ein zweidimensionales Gitter entsteht. Als Material ist Graphén völlig neu: Nicht nur das Dünnste, sondern auch das Stabilste. Die elektrische Leitfähigkeit entspricht der des Kupfers; als Wärmeleiter übertrifft es alle anderen bekannten Materialien. Graphén ist nahezu durchsichtig und gleichzeitig so dicht, dass nicht einmal Heliumatome eine Graphenschicht durchdringen können.

In der Vergangenheit hielt man es für unmöglich, dass solch dünne Materialien stabil sein könnten. Geim und Novoselov gelang es jedoch, Graphén aus einem Stück Graphit zu extrahieren - unter Verwendung eines Stückchens gewöhnlichen Klebebands.

Graphén ermöglicht es den Physikern Forschungen an der neuen Klassen zweidimensionaler Materialien durchzuführen. Neue Einblicke in die Quantenwelt werden erwartet, aber auch Erkenntnisse für die Entwicklung weiterer Materialien, die praktische Anwendung finden werden.

Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf den elektronischen Eigenschaften des Graphens: Zukünftige Graphen-Transistoren sind voraussichtlich wesentlich schneller, als die heutigen Silicium-Transistoren. Als transparentes und gut leitfähiges Material ist Graphen für die Herstellung transparenter Touchscreens, Lichtplatten oder eine neue Art von Solarzelle geeignet.

Mit Kunststoff Vermischt bildet Graphén ein hitzebeständiges und robustes Material, welches als Grundlage für superstarke Materialien und Verbundwerkstoffe verwendet werden könnte.

Andre Geim ist niederländischer Staatsbürger, geboren 1958 in Sotschi, Russland, und arbeitet zusammen mit Konstantin Novoselov an der Universität Manchester (UK).

Konstantin Novoselov ist britischer und russischer Staatsbürger, geboren 1974 in Nischni Tagil, Russland.

Quelle: The Nobel Prize in Physics 2010, The Nobel Foundation.

Aktualisiert am 06.10.2010.

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