Графенді және графен тектес материалдар. Графеннің құрылымы

Андрей Гейм мен Константин Новоселов Нидерландыда бірге жұмыс істеуді бастады, кейіннен олар екеуі Ұлыбританияға келді. Алайда 2004 ж Бірақта жұқа қабықшаны алудағы барлық зерттеулер графеннің керемет қасиеттерін сипаттамауға емес негізінде оларды суреттеуге бағытталған еді.Ондаған жылдар бойы зерттеушілер графеннің қабыршағын түзе немесе Андрей Гейм мен Константин Новоселов Нидерландыда бірге жұмыс істеуді бастады, кейіннен олар екеуі Ұлыбританияға келді. Алайда 2004 ж. Бірақта жұқа қабықшаны алудағы барлық зерттеулер графеннің керемет қасиеттерін сипаттамауға емес негізінде оларды суреттеуге бағытталған еді.Ондаған жылдар бойы зерттеушілер графеннің қабыршағын түзе немесе графиттен бөліп ала алмады, уақыт өте келе оның өздігінен жеке түрде кездесуі мүмкін емес деген теориялық «негіздеме» қалыптасты.графен қабыршағын тек бөліп қана алмай, оның қасиеттерін тәжірибелерде зерттеуге сәті түсті. Бұл алғашқы зерттеулер 2010 жылы Нобель сыйлығымен марапатталды. Графеннің бірегей физика-химиялық қасиеттері оны әртүрлі салаларда қолдануда таптырмас материалға айналдырды, әсіресе электроникада.

Кейіннен қарапайым графитті карандаш арқылы сурет салған кезде графиттен бөлінген қабыршақтар пайда болатыны анықталды. Тек олар өте аз, мөлдір және жұқа болғандықтан оны жетілдірілген оптикалық микроскоптың өзімен де байқау қиынграфен нөлдік аймағы жабылған жартылай металл болып табылады және де электр тогын өте жақсы өткізеді. Графеннің қасиеттерін зерттеудегі жетістіктер көміртегінің басқа нанопішіндерін зерттеулер барысындағы орасан зор тәжірибелер арқасында мүмкін болғандығы анық.Бір қабатты графеннің беттері, таспалары және нанопластиналарынан бөлек екі, үш немесе бірнеше графендік қабаттары бар графендік материалдар және/немесе олардың Ван-дер-Ваальс саңылауы арақашықтығында орналасқан көріністері зерттелуде Бұл жүйелер қабаттар арасындағы өзара әсерлесулерге, электрондық және кеуектік күйлеріне сонымен қатар көршілес қабаттардың қапталу типіне байланысты бірқатар қызықты ерекшеліктер көрсетеді

2007 жылы графанның химиялық формуласы CH болатын 2D-кристаллы түрінде кездесетіндігі болжанған, ал 2009 жылы суық сутегі плазмасында графеннің экспозициясы кезінде синтезделді. Графеннің сутегімен өзара әрекеттесуі қайтымды реакция, яғни графанды қайтадан жеткілікті төмен температурада инертті атмосферада күйдіру арқылы «түрлендіруге» болады. Бұл қасиеттерін өзгертілетін стехиометриялық емес СН1-х графендер алуға мүмкіндік береді.Фторланған графен немесе фторграфан CF - графеннің химиялық модификациясының тағы бір түрі болып табылады, мұндағы көміртегі атомдарының 2рz - орбитальдарын коваленттік байланыс түзуге C-F пайдаланып графен торларының тыйым салған аймағының мөлшерін реттей алады Графан мен фторграфан графен оксидіне қарағанда әлдеқайда біртек