ΒΡΑΒΕΙΟ ΝΟΜΠΕΛ ΦΥΣΙΚΗΣ

Τα συγχαρητήριά μας στον Κωνσταντίνο Παπαγγελή από τις Θεσπιές και στην υπόλοιπη ομάδα του καθηγητή Κώστα Γαλιώτη του Ερευνητικού Ινστιτούτου ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ Πατρών για την συμμετοχή τους στην ανακάλυψη της πιο λεπτής μεμβράνης άνθρακα, του «μαγικού» γραφένιου, που έδωσε στους δύο Ρώσους φυσικούς, τον Αντρέι Γκέιμ, 51 ετών (με ολλανδική υπηκοότητα) και τον Κονσταντίν Νοβοσέλοφ, 36 ετών (με ρωσική και βρετανική υπηκοότητα), καθηγητές στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το φετινό Νόμπελ Φυσικής.
Η πρώτη ανακάλυψη έρχεται από το Ερευνητικό Ινστιτούτο ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ (Πάτρα) και το Τμήμα Επιστήμης των Υλικών του Πανεπιστημίου Πατρών, υπό τον καθηγητή Κώστα Γαλιώτη (υπόλοιπα μέλη της ομάδας οι Κων/νος Παπαγγελής, Γιάννης Παρθένιος και Γεωργία Τσουκλέρη), οι οποίοι έχουν ενεργό πρόγραμμα συνεργασίας με τους δύο νομπελίστες στα θέματα των μηχανικών ιδιοτήτων του γραφενίου και ήδη έχουν δημοσιεύσει μαζί τους τέσσερα άρθρα σε διεθνή περιοδικά. Χρησιμοποίησαν φασματοσκοπία Raman.
Το γραφένιο είναι, σύμφωνα με το wikia science, μια μορφή του άνθρακα που ανακαλύφθηκε το 2004 και χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του ανθεκτικότερου "χαρτιού" στον Κόσμο, με πάχος μόλις ένα χιλιοστό του χιλιοστού.
"Πρόκειται για μία πολύ λεπτή μορφή άνθρακα -πάχους μόλις ενός ατόμου- που είναι ο καλύτερος γνωστός αγωγός της θερμότητας", διευκρινίζει η ανακοίνωση της Επιτροπής Νομπέλ της Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών η οποία απονέμει το βραβείο, προσθέτοντας ότι "το γραφένιο είναι κατάλληλο για την παραγωγή διάφανων οθονών αφής, ίσως ακόμη και ηλιακών συλλεκτών".
Η δεύτερη, από το Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, με τον επίκουρο καθηγητή Ελευθέριο Λοιδωρίκη, ο οποίος συνεργάστηκε με τους δύο νομπελίστες για τη δημιουργία του θεωρητικού υπόβαθρου δύο φαινομένων που αφορούν το γραφένιο.
Το πρώτο εξηγεί ένα «τέχνασμα» του φωτός που επιτρέπει την οπτική απεικόνιση του γραφενίου, ενώ το δεύτερο εξηγεί την ενίσχυση της φασματοσκοπίας Raman παρουσία μεταλλικών νανοσωματιδίων σε δύο διαστάσεις.
«Συμβαίνει σπάνια μια επιστημονική ανακάλυψη να είναι τόσο σημαντική και να προκαλέσει τέτοιο κύμα ερευνητικής δραστηριότητας, ώστε να της απονεμηθεί το βραβείο Νόμπελ σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα», λέει ο κ. Λοιδωρίκης.
Στο φετινό βραβείο το διάστημα που μεσολάβησε μεταξύ της πρώτης επιστημονικής ανακοίνωσης και της απόδοσης του βραβείου είναι μόλις 6 χρόνια. Το γραφένιο είναι ένα επίπεδο μονοατομικό στρώμα ατόμων άνθρακα σε κυψελοειδή διάταξη (σκεφτείτε κερήθρα με πάχος ενός ατόμου). Είναι η "μητέρα" των άλλων εξωτικών μορφών του άνθρακα, όπως για παράδειγμα τα φουλερένια και οι νανοσωλήνες. Η ύπαρξη σταθερής ύλης σε δισδιάστατη μορφή θεωρούνταν αδύνατη πριν από την επαναστατική δουλειά των Γκείμ και Νοβοσέλοφ το 2004».
Πώς κατάφεραν να το παράξουν; Κάθε φορά που σέρνουμε ένα μολύβι σε μια επιφάνεια, πολλαπλά φύλλα γραφενίου αποσχίζονται και εναποτίθενται. Η παραγωγή φύλλων γραφενίου στο εργαστήριο δεν είναι πιο πολύπλοκη από αυτό: είτε σέρνοντας καθαρό γραφίτη σε υπόστρωμα ή με την «απολέπιση» γραφίτη με κολλητική ταινία. Το δύσκολο ήταν, μέσα στο χάος των αποτυπωμάτων, να ξεχωρίσουν αυτά που ανήκουν σ' ένα και μοναδικό φύλλο γραφενίου από αυτά που ανήκουν σε πολλαπλά φύλλα. Πόσω μάλλον, όταν αυτό το ένα φύλλο είναι ουσιαστικά αόρατο.
Τους λόγους που είναι τόσο σημαντικό εξηγεί ο Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Πατρών και Διευθυντής του ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ: «Πάνω σ' ένα φύλλο γραφενίου συνενώνονται οι θεωρίες της Κβαντικής και της Σχετικότητας. Η ιδιόμορφη, εξαγωνική, διάταξη των ατόμων του άνθρακα επιβάλλει στα ηλεκτρόνια να συμπεριφέρονται ως σχετικιστικά κβαντικά σωματίδια μηδενικής μάζας!» Με τα λόγια των δύο ερευνητών: «Βλέπουμε την κβαντική ηλεκτροδυναμική στο ίχνος ενός μολυβιού". Η πρώτη ιδιότητα που τράβηξε την προσοχή των ερευνητών του Manchester ήταν η υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα (μεγαλύτερη του χαλκού) και η εξαιρετική ευαισθησία της σε εξωτερικά ηλεκτρικά ερεθίσματα. Αυτό δημιουργεί τη βάση για νέα τρανζίστορ, μικρότερα, ταχύτερα και χαμηλότερης ενεργειακής κατανάλωσης».

Κωστή, καλή συνέχεια και πάντα επιτυχίες!