Hoppa till innehållet
Bild; Dr. Shujie You, postdoc, Mattias Mases doktorand och professor Alexander Soldatov
Dr. Shujie You, postdoc och Mattias Mases doktorand tillsammans med Professor Alexander Soldatov som med högtryck testat grafen.

Nytt steg i Nobelprisforskning med hjälp av LTU

Publicerad: 18 april 2011

Professor Alexander Soldatov och hans forskarteam vid Luleå tekniska universitet har kunnat lägga ännu en pusselbit till utveckling av det lätta och superstarka materialet Grafen [grafe´n]. Två forskare i England fick 2010 nobelpriset i fysik för sin forskning om grafen, varav den ena får hjälp med högtryckstester av LTU forskarna.

Fullt utvecklat väntas grafen kunna användas på en mängd olika områden, bl a leder det el och värme extremt bra - tio gånger bättre än koppar, dessutom är det 100 gånger starkare än starkaste stål!  De två nobelpristagarna i fysik kunde i sin forskning visa hur man på ett enkelt sätt kan framställa grafen. Men för att mäta materialets styrka krävs speciell kunskap och utrustning. Just detta finns hos en forskargrupp vid Luleå tekniska universitet och därför inleddes sedan 1,5 år ett samarbete mellan Alexander Soldatov, professor i fysik vid Luleå tekniska universitet och en av nobelpristagarna Konstantin Novoselov.

Målet är att kartlägga materialets egenskaper och Luleåforskarna kan nu lägga en ny bricka i det spelet. Vid en konferens i Kirchberg, Österrike  om högtryckstester redovisade två framstående forskare från universiteten i Cambridge, UK och Columbia, USA resultat från deformationstester av grafen, men med helt olika resultat. Men det räcker inte med att stretcha och deformera materialet, utan man måste göra ett helt annat experiment.

- Det räcker inte att deformera utan man måste utsätta materialet för hydrostatiskt tryck och det kan vi göra här vid LTU. Vi deformerar och komprimerar hela provet i en högtryckscell vilket gör att vi får fram en jämn deformation, säger professor Alexander Soldatov.

Då skillnaden i resultat mellan forskarna i Cambridge och Columbia förtydligats genom LTU-forskarnas tester, närmar man sig grafenets verkliga egenskaper. Nyligen medverkade Alexander Soldatov och två av hans forskare, Dr. Shujie You, postdoc och doktoranden Mattias Mases liksom även nobelpristagaren Konstantin Novoselov på en konferens i Österrike. Konferensen hölls på ”International Winter school of Electronic Properties of Novel Materials (IWEPNM-2011) i Kirchberg i österrikiska Tyrolen. Det är en konferens där de mest framstående forskarna deltar som arbetar med kol och andra nanostrukturerade material.

I ”familjen” nanostrukturerade material gjorda av rent kol ingår, förutom grafen, även ”fulleren” och ”kolnanorör”. På 80-talet upptäcktes fulleren (Nobel pris i kemi 1996) som är kolatomer sammanfogade med extremt små bollar till ett nät. På 90-talet upptäcktes kolnanorör som är en molekyl i form av en cylinder vars diameter inte är större är en nanometer. Det nyaste materialet grafen lyckades nobelpristagarna framställa på ett enkelt sätt. Med hjälp av vanlig kontorstejp kunde man dela grafit. Det lossade ganska lätt pga svaga bindningar mellan lagren. Det rena fräscha lagret grafit, applicerat på ett underlag av kisel, täckt av en tunn film av kiseldioxid, kan sedan studeras i ett vanligt optiskt mikroskop

Läs mer om konferensen i Österrike