Graphen ist ein bemerkenswerter Werkstoff, der aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen besteht, die in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind. Diese einzigartige Struktur verleiht Graphen außergewöhnliche mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften, die es zu einem der vielversprechendsten Materialien der modernen Wissenschaft machen.

Eine der herausragendsten Eigenschaften von Graphen ist seine hohe Festigkeit. Es wird geschätzt, dass Graphen stärker als Stahl ist, aber nur einen Bruchteil seines Gewichts aufweist. Diese Eigenschaft macht es besonders attraktiv für Anwendungen in der Leichtbauweise und in der Entwicklung neuer Verbundwerkstoffe.

Elektrisch gesehen besitzt Graphen eine außergewöhnlich hohe Leitfähigkeit. Dies macht es interessant für den Einsatz in elektronischen Bauteilen wie Transistoren, Sensoren und Energiespeichern. Dank seiner hervorragenden elektrischen Eigenschaften könnte Graphen zu einer Revolution in der Elektronikindustrie führen, insbesondere im Bereich der flexiblen und tragbaren Elektronik.

Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal von Graphen ist seine hohe thermische Leitfähigkeit. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um Wärme effizient abzuführen, was in der Kühlung von Hochleistungselektronik von großer Bedeutung ist.

Es gibt verschiedene Methoden zur Herstellung von Graphen, darunter die Exfoliation von Graphit, chemische Dampfabscheidung (CVD) und die Reduktion von Graphenoxid. Jedes dieser Verfahren hat seine Vor- und Nachteile, die die Qualität und Eigenschaften des resultierenden Graphens beeinflussen.

Verwandte Begriffe wie Graphen-Nanoplättchen (GNP), Graphen-Monolagen, Graphen-Mehrschicht und Graphenabscheidung beziehen sich auf spezifische Formen oder Herstellungsprozesse von Graphen und verdeutlichen die Vielseitigkeit dieses faszinierenden Materials.