Stockholm. .
Andre Geim erhielt vor Jahren den Ig-Nobelpreis für ein Experiment von zweifelhaftem Nutzen. Nun wurde er für ihre Arbeiten mit Graphen geehrt, das mit erstaunlichen Eigenschaften ausgestattet ist.
Ein schwebender Frosch im Magnetfeld brachte ihm vor zehn Jahren den Ig-Nobelpreis ein, eine Auszeichnung für eher skurrile Forschungsarbeiten, was beweist, das Andre Geim (51) ein Wissenschaftler mit Humor ist. Nun erhielt er zusammen mit seinem einstigen Schüler Konstantin Novoselov (36) den diesjährigen Physik-Nobelpreis für einen Durchbruch in der Materialforschung.
Den beiden in England arbeitenden und aus Russland stammenden Physikern war es als erste gelungen, eine flache Graphen-Schicht herzustellen, die nur ein Molekül dick ist. Dickere Schichten ergeben Graphit, das Material, mit dem Bleistifte schreiben. Unter dem Mikroskop sieht das nur eine Schicht dicke Graphen aus wie ein Maschendraht mit sechseckigen Maschen. Wer mal einen Maschendraht ausgerollt hat, weiß, dass der ungern glatt liegen bleibt.
Graphen sorgt für Erstaunen in der Fachwelt
Auch Graphen neigt dazu, sich zusammenzurollen. Dabei entstehen die in der Nanotechnik genutzten Kohlenstoffnanoröhrchen und die kugelförmigen Fullerene. Für letztere gab es 1996 den Chemie-Nobelpreis.
Geim und Novoselov nutzten Klebeband, um Graphit in immer dünnere Schichten zu zerreißen, bis Graphen übrig blieb. Das fixierten sie auf Siliziumplatten, um es glatt zu halten. Zuvor galt das vielen Physikern als unmöglich.
Die dann entdeckten Eigenschaften des Graphens erstaunten die Fachwelt: Graphen ist extrem stabil und kann trotzdem um 20 Prozent gedehnt werden. Es ist ein elektrischer Leiter, durch den Elektronen mit einer Million Metern pro Sekunde fließen. Teilchenphysiker können an Graphen so manche Untersuchung anstellen, die sonst nur in großen Teilchenbeschleunigern möglich wäre.
Auch für den Alltag hat Graphen enormes Potenzial: In Computern könnte es Silizium ersetzen und weitere Miniaturisierungen ermöglichen. Weil es transparent ist, sind papierdünne, rollbare Monitore denkbar. Seine Undurchlässigkeit für selbst kleinste Gasmoleküle macht es zum idealen Detektor für Schadstoffe. Und als Beimischung könnte es Kunststoffe leitfähig, härter und hitzebeständiger machen. Irgendwann.
