Grafeeni on tieteellisen määritelmän mukaan tasomainen rakenne, joka koostuu hiiliatomeista, jotka yhdistyvät kuusikulmioiksi. Sen ominainen muoto muistuttaa hunajakennoa ja on kaksiulotteinen rakenne, koska se on paksuudeltaan yksiatominen. Grafeeni on syrjäyttänyt yhden 2000-luvun lupaavimmista materiaaleista myrskyn myötä, ja nyt tehdään monia kokeita, jotka tuovat grafeenia monille teollisuudenaloille.
1. Grafeenin olemassaolo on ollut vahvasti kyseenalaistettu useiden vuosien ajan ja se on ollut olemassa vain teorioissa. Hän oli kuin myyttinen Atlantis, jonka olisi pitänyt olla olemassa, mutta siitä ei ollut todisteita.
2. Grafeenin teoreettinen kuvaus luotiin kaksi vuotta toisen maailmansodan päättymisen jälkeen. Silloin tiedemies esitteli Philip Russel Wallacen teoksessa teorian kaksiulotteisen materiaalin olemassaolosta.
3. Mielenkiintoista on, että vuonna 1947 tehtiin myös monia tieteellisiä tutkimuksia, joissa todettiin selvästi, että kaksiulotteisia materiaaleja, kuten grafeenia, ei voi olla luonnossa.
4. Läpimurto grafeenin olemassaolosta tapahtui 1980-luvulla, jolloin tieteellisessä lehdistössä ilmestyi paljon artikkeleita, joissa ehdotettiin, että grafeenia voitaisiin tuottaa.
5. Vallankumous tapahtui vuonna 2004, kun kaksi riippumatonta tutkijaryhmää Georgiasta ja Manchesterista tuottivat grafeenia, mikä osoitti, että sillä on aiemmin ennustettuja ainutlaatuisia ominaisuuksia.
6. Vuodesta 2004 lähtien työ paremman ja paremman grafeenin saamiseksi alkoi kiihtyä huomattavasti.
7. Grafeeni on erinomainen lämmön- ja sähkönjohdin.
8. Grafeenilla on suhteellisen korkea elektronien liikkuvuus huoneenlämpötilassa.
9. Yksi grafeenin poikkeuksellisista ominaisuuksista on sen vetolujuus.
10. Elektronien virtausnopeus, joka grafeenissa on 1/300 valon nopeudesta, tekee grafeenista erinomaisen materiaalin kvanttifysiikan tutkimukseen ja kokeisiin.
11. Hapetusta grafeenista valmistettu kalvo ei läpäise kaikkia kaasuja, jopa heliumatomeja, ja on samalla täysin vettä läpäisemätön.
12. Grafiitti, jonka me kaikki tiedämme erittäin hyvin, on tehty monista grafeenikerroksista.
13. Grafeenin ulkonäkö muistuttaa hunajakennoa.
14. Andrey Gejm ja Konstantin Nowosiołow Manchesterin yliopistosta saivat fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 2022 grafeenitutkimuksestaan.
15. Kaikki tutkimukset osoittavat, että grafeeni voi menestyksekkäästi korvata piitä monissa sovelluksissa.
16. Grafeeni sopii erinomaisesti joustavien ja taitettavien kosketusnäyttöjen valmistukseen.
17. Vuonna 2008 grafeenin hinta oli 100 000 000 dollaria / cm2, ja se oli yksi maailman kalleimmista materiaaleista.
18. Vain vuotta myöhemmin sen keskihinta oli 100 dollaria/cm2, kun grafeenin tuotanto yleistyi.
19. 2011 oli läpimurtovuosi puolalaisille tutkijoille, koska he patentoivat menetelmän korkealaatuisen grafeenin tuotantoon.
20. Jotain 3DGrafenin kaltaista on jo olemassa. Se on monikerroksinen spatiaalinen rakenne, jolla on grafeenin ominaisuuksia.
21. Grafeeni on tällä hetkellä ohuin, vahvin ja kevyin materiaali, jonka ihminen on löytänyt.
22. Tutkimusten mukaan grafeenia voidaan venyttää jopa 20 %!
23. Grafeeni on kaksisataa kertaa vahvempaa kuin teräs.
24. Grafeenin erinomainen johtavuus tekee siitä todennäköisesti korvaavan piin prosessoreissa tulevaisuudessa.
25. Grafeenin käytöstä paristoissa ja akuissa on jo spekuloitu.
26. Grafeenilla voidaan valmistaa erittäin ohut suojaava ja lämmittävä pinnoite lasilevyille.
27. Tulevaisuudessa fluorografen korvaa teflonin, joka on nykyään niin suosittu, koska se on sitä paljon vahvempi.
28. Manchesterin yliopisto on jo alkanut kehittää erittäin ohuita ja erittäin vahvoja grafeenista valmistettuja kondomeja.
29. Grafeeni on erittäin helposti vuorovaikutuksessa muiden metallien kanssa muuttaen samalla sen ominaisuuksia.
30. Grafeenin lujuus on niin suuri, että jos laittaisit henkilöauton grafeenista tehdylle venytetylle levylle, jonka paino lepääsi teroitettulla kynällä, arkki olisi edelleen ehjä.
31. Grafeeni imee vain 2,3 % valosta.
32. Grafeenin avulla valmistettu älypuhelimen akku latautuu vain 5 sekunnissa!
33. Tutkijoiden mukaan elämme tällä hetkellä piin aikakautta, koska kaikki teknisesti edistyneimmät laitteet toimivat tämän alkuaineen pohjalta. Seuraava aikakausi on grafeenin aikakausi.
34. Puolalainen tutkijaryhmä, joka kehitti menetelmän erittäin korkealaatuisen grafeenin saamiseksi, työskentelee dr. Eng. Włodzimierz Strupiński elektroniikkamateriaaliteknologian instituutista.
35. Puolalaisten keksintö suojattiin patentilla.
36. Grafeenipohjaiset kankaat voivat torjua tehokkaasti hyttysiä.
37. Epätavallisten ominaisuuksiensa vuoksi grafeeni on ihanteellinen materiaali luodinkestävän liivien valmistukseen.
38. Asianmukaisesti muunneltu grafeenikangas, joka pystyy pidättämään ammukset, johtaa luodinkestävän vaatetuksen tuotantoon.
39. Grafeenipolttimo on niin energiatehokas, että se voi leikata laskujasi jopa 90 prosenttia!
40. Tällä hetkellä tutkitaan valkoista grafeenia, joka jäähdyttää sähkölaitteita paljon paremmin.
41. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että grafeeni johtaa sähköä 10 kertaa nopeammin kuin luulimme tähän mennessä.
42. Grafeeni on allotroporihiilen muoto.
43. Grafeenia saadaan mikromekaanisin menetelmin.
44. Alhainen valon absorptio (2,3 %) tekee yhden atomin paksuisesta kerroksesta käytännössä läpinäkyvän.
45. Grafeeniin perustuvat aurinkokennot ovat paljon tehokkaampia.
46. Tulevaisuudessa on mahdollista rakentaa nykyaikaisia grafeeniteknologiaan perustuvia energiaverkkoja.
47. Huawein ja Samsungin vuonna 2022 lanseeraamissa puhelimissa on joustava näyttö grafeenin käytön ansiosta.
48. Grafeenia voidaan valmistaa levyinä, grafeenioksidina ja hiutaleina, minkä ansiosta se voi löytää erittäin laajan sovelluksen biolääketieteessä.
49. Tutkijat tutkivat parhaillaan grafeenin käyttöä mahdollisena antibakteerisena aineena.
50. Grafeeni on myös loistava materiaali lääketieteellisten biosensorien rakentamiseen.
51. Grafeenia käytetään laajasti myös kudostekniikassa.
52. Grafeeni on ollut menestyksekäs tinaoksidin korvike sähköalalla.
53. Pienoissähköisten ja optoelektronisten elementtien tuotanto kiihtyy ja kehittyy grafeemin ansiosta.
54. Grafeenilla on kahdenlaisia reunoja. Nämä ovat tuolin ja siksak-reunat. Ne eroavat ominaisuuksiltaan sekä reaktiivisuudeltaan.
55. Jos haluaisimme peittää kaikki maailman kosketusnäytöt ohuella grafeenikerroksella, tätä raaka-ainetta tarvittaisiin noin 20 kiloa.
56. Grafeenin vastus on erittäin alhainen, joten materiaali ei kuumene.
57. Erityisen rakenteensa ansiosta grafeenin antibakteeriset ominaisuudet tuhoavat tehokkaasti bakteerien (jopa E. colin) solukalvoja.
58. Grafeeni on erittäin herkkä kaikille kemiallisille modifikaatioille, minkä ansiosta sen pintaan voidaan kiinnittää mikä tahansa suosittu orgaaninen ryhmä.
59. Grafeenioksidiin perustuvat suodattimet pystyvät suodattamaan vettä äärimmäisen tarkasti. Tämän seurauksena on mahdollista suhteellisen yksinkertaisesti suodattaa suolavettä juomaveteen.
60. Elektronit liikkuvat grafeenissa ikään kuin niillä ei olisi massaa.
61. Grafeenipohjaiset transistorit saavuttavat paljon parempia tuloksia ja kaikki viittaa siihen, että grafeenia tullaan käyttämään monissa elektronisissa laitteissa.
62. Kiehtovuus grafeeniin on läsnä myös popkulttuurissa. Esimerkkinä on pelin Crysis (2008) sankarin panssari, joka on erittäin kestävä ja jolla on kaikki grafeenin ominaisuudet. Tätä panssaria kutsutaan pelissä nanopukuksi.
63. Tyypillinen hunajakennokudos on myös hyvin yleinen Blizzard-peleissä. Tämä on ilmeinen viittaus grafeeniin, joka on loppujen lopuksi tulevaisuuden materiaalia. Esimerkkejä ovat Overwatch, StarCraft tai Heroes of the Storm.
64. Grafeenia voidaan sen keveyden ja joustavuuden ansiosta käyttää menestyksekkäästi kaikenlaisten rakenteiden vahvistamiseen. Sekä mikro- että makromittakaavassa. Grafeenin ansiosta kaikesta tulee kestävämpää.
65. Mielenkiintoista on, että grafeenin käyttö voi olla erittäin hyödyllistä myös esimerkiksi urheilussa. Jokin aika sitten markkinoille tuotiin erittäin kevyet ja erittäin kestävät grafeenista valmistetut tennismailat. Ensimmäinen tennispelaaja, joka alkoi käyttää tällä tekniikalla valmistettua mailaa, on Novak Djokovic.
66. Grafeeni kestää erittäin hyvin muodonmuutoksia. Tämän epätavallisen ominaisuuden ansiosta sitä käytetään monissa teollisuuden muodoissa. Kaikki viittaa siihen, että tulevaisuudessa useimmat kosketusnäytöt ja muut elektroniset osat valmistetaan grafeenista.
67. Grafeenista valmistetut kosketusnäytöt ovat halvempia ja vihreämpiä kuin iridiumista valmistetut, koska ne sisältävät tavallista hiiltä. Esimerkiksi iridium, johon nykyinen kosketusnäyttötekniikka perustuu, on maapallolla hyvin harvinainen alkuaine. Vain yksi atomi miljoonasta on iridium.
68. Grafeenin energiapotentiaali mahdollistaa sähköautojen valmistuksen, joiden akut latautuvat muutamassa minuutissa ja niiden toimintasäde kasvaa merkittävästi. Sähköautoihin perustuvan autoteollisuuden tulevaisuus perustuu itse asiassa grafeenin poikkeuksellisiin ominaisuuksiin.
69. Grafeeniin perustuvan teknologian avulla valmistettavassa sähköautossa on erittäin tilava ja nopeasti latautuva akku. Se on myös erittäin kevyt ja kestävä, ja se ottaa osan energiastaan auringosta erittäin tehokkaiden grafeenia sisältävien aurinkosähköpaneelien ansiosta. Grefeeniteknologian ansiosta tällaisen auton ikkunat eivät huurtu tai huurre, koska grafeeni johtaa lämpöä täydellisesti. Tällainen tulevaisuuden auto tulee perustumaan pääasiassa grafeeniin, minkä vuoksi sillä on niin paljon kysyntää nykyään.
70. Grafeeni on erittäin biologisesti yhteensopiva, koska se on hiilen muoto, josta kaikki elävät organismit muodostuvat. Kaikki tutkimukset osoittavat, että grafeenia voidaan käyttää täydellisesti transhumanismissa eli ihmiskehon yhdistämisessä kyberneettisillä implanteilla.
71. Jotkut tutkijat ovat jo rakentaneet grafeeniin perustuvan laitteen, joka voi menestyksekkäästi jäljitellä ihmisen verkkokalvon toimintaa. Tämän löydön ansiosta on mahdollista tulevaisuudessa palauttaa näkö niille, joiden näköhermo toimii kunnolla. Grafeeni tarjoaa uskomattomia mahdollisuuksia optiikassa.
72. Grafeenia voidaan muokata muistuttamaan mitä tahansa reseptoria tai jopa solukalvoa. Kaikki viittaa siihen, että tulevaisuuden transplantologia perustuu grafeeniteknologiaan.
73. Grafeenin modifikaatioiden ansiosta, jotka muistuttavat mitä tahansa reseptoria tai solukalvoa, on mahdollista suorittaa tutkimusta, joka eliminoi eläinten käytön näihin tarkoituksiin.
74. Tutkijat spekuloivat, että lähitulevaisuudessa on mahdollista rakentaa nanorobotti, joka sekvensoi ja jopa korjaa DNA:mme. Nanorobotti tulee luonnollisesti perustumaan grafeeniteknologiaan.
75. Jonkin aikaa (2008) grafeeni oli kallein aine maan päällä.
76. Tällä hetkellä on olemassa monia menetelmiä grafeenin saamiseksi, ja puolalainen menetelmä on yksi arvokkaimmista, koska se tuottaa erittäin korkealaatuista grafeenia.
Puolan menetelmä perustuu kaasufaasin laskeuman modifioimiseen.
77. Grafeenin saamiseksi on tällä hetkellä monia menetelmiä, mutta suosituimpia niistä ovat eksofilisointi, piihaihdutus piikarbidista tai atomi atomilta kokoonpano.
78. Toistaiseksi ei tiedetä, onko grafeenin biologinen yhteensopivuus yksi sen haitoista, sillä tutkimukset osoittavat, että grafeenilevyt voivat helposti tunkeutua solukalvoihin ja kerääntyä soluihin. Vielä ei tiedetä, onko tällä epämiellyttäviä seurauksia.
79. Grafeeni laajenee jäähtyessään ja supistuu kuumennettaessa.
80. Grafeenin huomattava plastisuus mahdollistaa erittäin herkkien mikrofonien ja antureiden valmistamisen.
81. Monet tutkijat ovat varmoja, että grafeenisuodattimet voivat ratkaista onnistuneesti makean veden saavuttamattomuuden ongelman monilla maailman alueilla.
82. Sen mustan värin ja superominaisuuksien vuoksi monet internetin käyttäjät ovat alkaneet kutsua grafeenia myrkkyksi. Se liittyy Mavelin sarjakuvien superpahiin. Venom on Spidermanin tappava vihollinen.
83. Grafeenia voidaan saada tavallisesta grafiitista, jota jokaisessa kynässä on.
84. Grafeenipohjaiset polkupyörien tai autojen renkaat ovat erittäin kestäviä.
85. Bill Gates on myös kiinnostunut grafeenin hämmästyttävistä ominaisuuksista, joten hän on käyttänyt yli 100 000 dollaria grafeenikondomien tutkimukseen.
86. Euroopan unioni on osoittanut jopa miljardi dollaria grafeenitutkimukseensa.
87. Grafeenin erittäin herkkä luonne on toistaiseksi vaikeuttanut sen teollista tuotantoa huomattavasti.
88. Manchesterin tutkijat ovat äskettäin havainneet, että nanomateriaalista valmistettu grafeeni tappaa ja neutraloi onnistuneesti syöpäsoluja eikä ole myrkyllistä terveille soluille.
89. On viitteitä siitä, että syövän hoidolla grafeenilla on paljon vähemmän sivuvaikutuksia kuin tällä hetkellä käytetyllä kemoterapialla.
90. Samsung on jo julkistanut älypuhelimen, jossa on grafeeniakku ja sen lataaminen nollasta sataan prosenttiin kestää noin 15 minuuttia.
91. Grafeenipohjaiset näytöt ovat niin kestäviä, että niitä ei tarvitse vaihtaa, koska ne eivät halkeile.
92. Ford ilmoitti ottavansa käyttöön sähköautoissaan grafeeniteknologian, joka vähentää autojen melua jopa 17 %, parantaa mekaanisia ominaisuuksia 20 % ja mahdollistaa paljon nopeamman latauksen.
93. Grafeeniteknologiaa on nykyään saatavilla, sillä Internetistä voi nyt ostaa esimerkiksi grafeenia käyttävän powerbankin, grafeenipohjallisia lenkkeilykenkiä ja grafeenikelloja.
94. Grafeenia pidetään yhtenä 2000-luvun tärkeimmistä löydöistä.
95. Grafeenin tulo jokapäiväiseen elämäämme on muutaman seuraavan vuoden kysymys.
96. Grafeenia kutsutaan myös ihanteelliseksi materiaaliksi, koska sen ominaisuudet ovat vertaansa vailla missään muussa materiaalissa.
97. Grafeeni on miljoona kertaa ohuempi kuin paperiarkki.
98. Grafeenilla on miljardi kertaa suurempi johtavuus kuin siruissa ja prosessoreissa tällä hetkellä käytetyllä piillä.
99. Hiiltä ei esiinny luonnossa grafeenin muodossa.
100. Grafeenia voidaan käyttää menestyksekkäästi ruosteenestomaalien pääkomponenttina.