(PhysOrg.com) -- Schrijven in het tijdschrift Natuurfysica , de academici, die in 2004 het dunste materiaal ter wereld ontdekte aan de Universiteit van Manchester, hebben meer onthuld over zijn elektronische eigenschappen.

Onderzoeksinstituten en universiteiten over de hele wereld kijken al naar manieren om apparaten zoals touchscreens, ultrasnelle transistoren en fotodetectoren.

Nu belooft het onderzoek van de makers van het materiaal dat onderzoek te versnellen, en potentieel ontelbare meer elektronische mogelijkheden openen.

De onderzoekers, van de universiteiten van Manchester, Madrid en Moskou, hebben in detail het effect van interacties tussen elektronen op de elektronische eigenschappen van grafeen bestudeerd.

Ze gebruiken grafeenapparaten van extreem hoge kwaliteit die worden voorbereid door vellen grafeen in een vacuüm op te hangen.

Op deze manier konden de meeste ongewenste verstrooiingsmechanismen voor elektronen in grafeen worden geëlimineerd, waardoor het effect van elektron-op-elektron interactie wordt versterkt.

Dit is het eerste effect in zijn soort waarbij de interacties tussen elektronen in grafeen duidelijk te zien waren.

De reden voor zulke unieke elektronische eigenschappen is dat elektronen in dit materiaal heel anders zijn dan die in andere metalen. Ze bootsen massaloze relativistische deeltjes na, zoals fotonen.

Vanwege dergelijke eigenschappen wordt grafeen soms 'CERN op een bureau' genoemd, verwijzend naar de Large Hadron Collider in Zwitserland. Dit is slechts een van de redenen waarom de elektronische eigenschappen bijzonder opwindend zijn en vaak voor verrassingen zorgen.

Het baanbrekende werk van professor Geim en professor Novoselov leverde hen in 2010 de Nobelprijs voor de natuurkunde op voor "baanbrekende experimenten met betrekking tot het tweedimensionale materiaal grafeen".

Het paar, die al meer dan een decennium samenwerken sinds professor Novoselov de PHD-student van professor Geim was, wijdden vroeger elke vrijdagavond aan 'out of the box'-experimenten die niet direct verband hielden met hun belangrijkste onderzoeksthema's.

een vrijdag, ze gebruikten plakband om lagen koolstof van een stuk grafiet af te pellen, en bleven over met een enkel atoom dik, tweedimensionale film van koolstof - grafeen.

Grafeen is een nieuw tweedimensionaal materiaal dat kan worden gezien als een monolaag van koolstofatomen die in een hexagonaal rooster zijn gerangschikt.

Het heeft een aantal unieke eigenschappen, zoals extreem hoge elektronen- en thermische geleidbaarheid als gevolg van zeer hoge snelheden van elektronen en hoge kwaliteit van de kristallen, evenals mechanische sterkte.

Professor Novoselov zei:"Hoewel de opwindende fysica die we in dit specifieke experiment hebben gevonden, onmiddellijk kan worden geïmplementeerd in praktische elektronische apparaten, het verdere begrip van de elektronische eigenschappen van dit materiaal zal ons een stap dichter bij de ontwikkeling van grafeenelektronica brengen."

Professor Geim voegde toe:"De vooruitgang was mogelijk dankzij een enorme sprong voorwaarts in de verbetering van de monsterkwaliteit die aan de Universiteit van Manchester zou kunnen worden geproduceerd."