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2D-Physik gegen den Smartphone-Tod

Nobelpreisträger u´nd Graphen-Miterfinder Konstantin Sergejewitsch Novoselov beim besuch an der TU Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Nobelpreisträger und Graphen-Miterfinder Konstantin Sergejewitsch Novoselov beim Besuch an der TU Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Nobelpreisträger Novoselov skizziert in Dresden, wo die Reise mit dem „Wundermaterial“ Graphen hingehen könnte

Dresden, 16. September 2016. Mit neuartigen zweidimensionalem Werkstoffen konstruieren einige Elektronikkonzerne inzwischen erste bruchfeste Smartphone-Bildschirme. Statt zu zerbersten, biegen sich diese Displays und federn dann wieder in ihre Originalform zurück. Möglich machen dies unter anderem atomare Graphen-Netze: purer zweidimensional verknüpfter Kohlenstoff, der nur eine Atomlage dünn, aber flexibel, extrem haltbar und gut leitfähig ist. Und diese innovative Werkstoff-Technologie steht gerade erst am Anfang, hat heute der russisch-britische Graphen-Erfinder Konstantin Sergejewitsch Novoselov bei einem Besuch in Dresden prognostiziert.

Ebnen 2D-Atomnetze den Weg zur „heißen“ Supraleitung?

Künftig könnten 2D-Werkstoffe wie Graphen mit ihrer ganz eigenen 2D-Physik Hochfrequenz-Chips für noch schnelleren Internetfunk und sehr leistungsstarke Batterien ermöglichen, aber auch mobile Geräte, die Strom ohne Widerstand leiten (Hochtemperatur-Supraleiter) beziehungsweise die ihre Betriebsenergie aus kleinen Ladungsdifferenzen in der Umgebungs-Luft ziehen – ganz ohne externe Stromzufuhr.

Graphene sind wabenförmige 2D-Moleküle aus Kohlenstoff mit hoher Leitfähigkeit. Abb.: Graphen Center Cambridge

Graphene sind wabenförmige 2D-Moleküle aus Kohlenstoff mit hoher Leitfähigkeit. Abb.: Graphen Center Cambridge

Novoselov: Feng ist guter Fang für Dresden

Mit Blick auf den Plan der Technischen Universität Dresden (TUD), zu einem der führenden Graphen-Forschungsstandorte weltweit aufzusteigen, attestierte der 42-jährige Nobelpreisträger der Uni einen guten Fang mit Prof. Xinliang Feng. Dieser aus China stammende Forscher sei einer der weltweit besten Experten in der Graphen-Chemie. „Ich glaube nicht an Institutionen, aber ich glaube an Menschen“, betonte Konstantin Sergejewitsch. Und eben Menschen wie Feng seien es, die die Graphen-Forschung voranbrächten.

Der Chemiker Xinliang Feng will am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch kohlenstoffbasierte Schaltkreis.Technologien erforschen. Foto: cfaed

Der Chemiker Xinliang Feng forscht am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch an kohlenstoffbasierten Schaltkreis-Technologien. Foto: cfaed

Sachsen wollen sich als Spitzen-Standort für Graphen-Stapelei profilieren

Feng leitet am TUD-Exzellenzzentrum für fortgeschrittene Elektronik „cfaed“ den strategischen Lehrstuhl für Molekulare Funktionsmateralien. Erst vor wenigen Tagen hatten Feng und seine Kollegen ein „Graphen-Zentrum Dresden“ gegründet und einen neuen Forschungspfad für sogenannte 2,5D-Materialien eingeschlagen. Dabei stapeln die Wissenschaftler speziell präparierte Atomnetze so übereinander, dass komplexe Schaltkreise und Geräte entstehen. Dies hält auch Graphen-Miterfinder Novoselov für einen vielversprechenden Ansatz. Er schlug vor, auf diese Art beispielsweise zweidimensionale elektronische Schaltungen, Leuchtdioden und Solarzellen für die Energiegewinnung zu stapeln und untereinander zu verbinden.

Öffentlicher Vortrag auch für Laien

Konstantin Sergejewitsch Novoselov stammt aus Russland, lehrt und forscht aber inzwischen an der Universität Manchester. 2010 bekam er zusammen mit dem Russlanddeutschen Andre Geim den Physik-Nobelpreis für seine bahnbrechenden Arbeiten am „Wundermaterial“ Graphen.

Auf Einladung von Prof. Feng hält er heute (16. September 2016), 16 Uhr, im Dülfersaal der TUD, Düflerstraße 1, einen öffentlichen populärwissenschaftlichen Vortrag über „Graphen – Materialien im Flachland“. Er referiert Englisch, der Eintritt ist frei.

Autor: Heiko Weckbrodt

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