Grafeen - kondoomikski sobiv üliõhuke, ülitugev, elektrit juhtiv materjal. Aga kuidas teda toota?

Praegune moehullustus teadusmaailmas on grafeen - ühe aatomikihi paksune süsinikmaterjal, mille avastamine tõi materjaliteaduses revolutsiooni. Ta on mürgivaba, odav, täielikult elastne ja lisaks veel läbipaistev. Ta võiks olla ideaalne materjal näiteks päikeseelementides, kuna ei neela päikesekiiri, aga ta ka tugevam kui teemant, painduvam kui kummi ja juhib elektrit paremini kui vask. Ja temast õhemat materjali annab leiutada.

Manchesteri ülikoolis on vahepeal katsetatud isegi grafeenist kondoomidega, mis, nagu tuleb välja, on turvalisemad kui lateksist tehtud.

Kuid temaga on seotud probleem. Selle imematerjali tootmiseks on vaja väga kõrget temperatuuri, ja teadlastel on vaja leida enne sobiv aluspind, mis seda temperatuuri ka välja kannataks. 

Boulderis Colorados asuv Standardite ja tehnoloogia rahvuslik instituut (NIST) leiutas aluspinna, mis tõesti võimaldaks grafeeni valmistada, selleks võeti kasutusele vask, täpsemini siis õhuke vaskfilm, millel on väga suured kristallterad. Just see võimaldab vasel piisavalt kõrget temperatuuri taluda, et selle peal grafeeni tekitada. Aga sobivaks vaseks osutus alles selline, mille kristallterad olid 10 000 normaalse vase omadest suuremad.

Ja aluspinna loomine oli juba peaaegu sama keeruline kui grafeeni edasine tootmine.Esiteks, kasutasid teadlased safiiriliistakaid, mille peale asetati vaske. Siis kuumutati vaskfilmi temperatuurini, kus vask sulama hakkab. Ja niimoodi tekitatud vasefilmi peal oli võimalik toota grafeeni.

2004. aastal avastasid Andre Geim ja Kostja Novosjolov Manchesteri ülikoolis grafeeni täiesti juhuslikult, eraldades teibi külge jäänud üliõhukese süsinikukihi. Selle eest anti neile ka 2010. aasta Nobeli füüsikapreemia.

Aga püsivalt ja tõõstuslikult toodetavat grafeeni ikka grafiitpliiatsit teibi vastu hõõrudes ei tooda. Ja nii on tekkinud järgmisena võidujooks grafeeni tõhusamaks tootmiseks. Bill ja Melinda Gates on pannud välja ka 100 000 dollarilise preemia selliste meetodite otsijatele.