Linköpingsforskare löser problem med supermaterial

100 gånger snabbare än kisel, 30 gånger snabbare än halvledarvärldens sprintermaterial galliumarsenid. Inte undra på att datorjättar som Intel och IBM är på hugget. Grafen är materialet som ska ge framtidens nya supersnabba processorer.

Grafen består av ett enda lager kolatomer, sammankopplat i ett mönster som liknar bikakor. Materialet tillverkades för första gången år 2004. Metoden var rå och enkel, med tejpbitar slets tunna bitar av grafen från grafit. Men det räcker inte långt om man vill tillverka komponenter. Forskare världen över har därför sökt efter metoder där materialet kan tillverkas på större ytor.

Lösningen kommer nu från en svensk forskargrupp i Linköping. När en skiva av kiselkarbid, som byggs upp av kisel och kol, hettas upp till 2000 grader förångas kiselatomerna. Kvar blir ett lager kolatomer - grafen.

-Hemligheten är en jämn temperaturfördelning, säger Mikael Syväjärvi, vid IFM, institutionen för fysik, kemi och biologi i Linköping.

Han är en av forskarna bakom metoden, som presenteras i den vetenskapliga tidskriften Physical Review Letters. Metoden drog också till sig stor uppmärksamhet när den presenterades vid en materialkonferens i Spanien i höstas.

Linköpingsforskarnas metod är en finurlig lösning av problemet att få fram stora ytor av det tunna materialet. Kiselkarbid går att köpa i skivor, 100 millimeter i diameter. Det betyder att det redan finns utrustning framme för att hantera tillverkningen. Skivorna fungerar sedan som både mekaniskt stöd och källmaterial till det nya materialet.

Vid Chalmers högskola drogs ett större forskningsprojekt kring grafen igång under hösten när högskolan beviljades 14 miljoner kronor av Stiftelsen för strategisk forskning. Målet är att skapa komponenter som arbetar i terahertzområdet ( tera = 10 upphöjt till 12). Det kommer väl till pass i allt från radionät som inte går att avlyssna, till supersnabba processorer.

-Vi kommer att tillverka materialet åt dem, säger Mikael Syväjävi.

Men användningsområdena är långt fler än så. Grafen har många möjliga tillämpningar. Materialet kan rullas ihop för att bilda nanorör som kan staplas på varandra till en ny typ av lager för vätgas, eller användas till extremt känsliga sensorer . Genomskinliga elektroder som passar perfekt för tryckkänsliga skärmar är också en möjlighet.