Forskning om grafen

Grafen är superlativens material. Det är tunnast, bäst på att leda värme, oerhört starkt men ändå elastiskt och leder elektricitet oerhört snabbt. Dessutom är det genomskinligt till skillnad från de flesta andra ledare, och består enbart av kol – en råvara som är vanlig över hela jorden.

Med sina ovanliga kombinationer av attraktiva egenskaper gläntar grafen på dörren till en teknologisk revolution. Nu är det dags att ordentligt lära känna och behärska det svårtillverkade grafenet, för att via tillämpningar och samarbeten med högteknologiska företag ta grafen ut i var mans hand. Chalmers är aktivt inom området och driver sedan ett antal år tillbaka åtskilliga grafenrelaterade forskningsprojekt.

För att bli ännu starkare och vassare har vi samlat all vår grafenforskning, oavsett var finansieringen kommer ifrån, under ett paraply – Chalmers grafencentrum. Här har även EU:s forskningsflaggskepp om grafen sin hemmahamn, vilket ger oss en stark koppling till det hundratal europiska grafenforskargrupper som finns med på skeppet.
 
Inom Chalmers grafencentrum finns i dagsläget drygt tio forskargrupper som arbetar med grafen och relaterade tvådimensionella material. En stor del är grundforskning, både teoretisk och experimentell. Det handlar till exempel om modellering och optimering av grafenbaserade nanoelektromekaniska sensorer och grafenbaserad spinntronik.
Vi jobbar även med att utveckla tillverkningsmetoder för grafen, framför allt så kallad kemisk ångdeponering (CVD) vilket innebär att gasformiga ämnen reagerar kemiskt och bildar ett tunt grafenskikt på en yta. Forskare specialiserade inom elektronmikroskopi undersöker resultatet och ger återkoppling på tillverkningen.
 
Elektronmikroskopen används även som bandsågar för att med nanometerprecision skära till grafen i skräddarsydda former

Inom tillämpningar arbetar vi bland annat med en grafenbaserad standard för resistansmätningar, grafenkompositer som material i exempelvis högspänningskablar och grafenbaserad högfrekvenselektronik, framförallt inom teraherzområdet.
 
​​​​​​​​

Publicerad: ti 17 maj 2016.