الغرافين هي أول مادة ثنائية الأبعاد بالعالم…ومادة المستقبل العجائبية

الغرافين، مادة المستقبل العجائبية. يقول العلماء إنها أرق، أخف وأقوى مادة معروفة على الأرض… إنها قوية جداً، أقوى بمئتي مرة من الفولاذ وأقسى من الماس.

هي خفيفة جداً، بحيث أنك إذا أمسكت ورقة من الغرافين بحجم ملعب كرة قدم بين إصبعيك فهي لن تنحني أو تنكسر، وهي رقيقة جداً بحيث تعادل سماكة ذرة واحدة...هذا صحيح! الغرافين هي أول مادة ثنائية الأبعاد في العالم.

كيف يمكن لذلك أن يكون ممكناً؟

ظل العلماء لعقود غير متأكدين من ذلك حتى العام 2004 حين تفحص علماء الفيزياء قطعة من شريط لاصق استخدمت لاستخراج طبقة رقيقة من الكاربون من لوح جرافيت. ما اكتشفوه كان الغرافين. وهي طبقة واحدة من ذرات الكربون المرتصفة على شكل قرص العسل ما يعطي المادة ميزات غير اعتيادية.

إنها شفافة ولكن يمكنها امتصاص الضوء، إنها مرنة وقابلة للانحناء ولكنها أيضاً غير قابلة للاختراق من كل الغازات والسوائل باستثناء الماء، وهي أفضل موصل في العالم للحرارة والكهرباء.

يمكن لذلك التفوق على أسرع رقائق الكمبيوتر، أكثر البطاريات دواماً، وعلى ألواح الطاقة الشمسية القابلة للإرتداء… تخيل! بطارية تشغل طائرة كهربائية، مجسات نانو بالغة الدقة للكشف عن السرطان، إمدادات غير محدودة من مياه المحيطات المحلاة الرخيصة.

العلماء في معهد الغرافين الوطني في بريطانيا يعملون على استكشاف هذه المادة لاستخدامها في تشخيص بعض الأمراض لكن العلماء يبحثون أيضاً في امكانية استخدامها خارج الجسم البشري، كاستخدمها في انتاج مجسات أفضل لفحص الدم او الكشف عن الفيروسات.

ولا حدود للاحتمالات المتاحة، ولكن ما الذي يمنعنا؟

قشرة من الغرافين بسماكة ميكروميتر واحد قد تكلف ألف دولار لتصنيعها باستخدام طريقة الشريط اللاصق، ما يجعلها أكثر المواد المصنعة من قبل الإنسان كلفة على سطح الأرض.

منذ ذلك الحين قامت المختبرات والشركات بمليارات الأبحاث لمعرفة الإمكانات المُحتملة للغرافين.