Lange prophezeites "Next-Gen-Wundermaterial" erstmals hergestellt

Es war über Jahrzehnte nur eine Theorie, jetzt feiert die For­scher­ge­mein­de einen echten Durchbruch. Wissenschaftlern ist es nach langem Bemühen gelungen, eine neue Form von Koh­len­stoff zu syn­the­ti­sie­ren. Graphin, ein Verwandter des Gra­phen, gilt als ech­tes Wundermaterial.

Graphin ist wie Graphen, nur mit besonderen Eigenschaften

Ja, wie immer gilt in der Materialforschung: Bevor es Innovationen in den Alltag schaffen, dauert es oft sehr lange. Graphen, dessen Erforschung 2010 sogar mit dem Nobelpreis für Physik bedacht wurde, ist wohl das bekannteste Wundermaterial, das ewig herbeigesehnt wurde, aber nur sehr langsam in den Alltag einsickert - zum Beispiel als Baustoff für Akkus oder wichtiger Baustein zur effektiven Wasserentsalzung. Jetzt berichtet Phys.org hier über einen neuen Durchbruch. Struktur der Graphin-Schichten An Graphin, ein von der Wissenschaft zugegeben etwas ungünstig benannter Verwandter des Graphen, wird seit Jahrzehnten vor allem in Simulationen geforscht und gearbeitet. Der Stoff soll einzigartige elektronenleitende, mechanische und optische Eigenschaften mitbringen. Wie bei dem bekannten Namensvetter gab es aber ein gravierendes Problem: Bisher konnten nur kleinste Fragmente gewonnen werden, die keine exakte Forschung zulassen. Und so war die Hauptaufgabe der Wissenschaftler, eine Produktionsmethode zu entwickeln. Graphin-Gitterstruktur, hexagonale Darstellung der Kristallebenen

Endlich gelungen

Genau das ist jetzt einer Forschergruppe der University of Colorado Boulder gelungen - mit einer sogenannten dynamischen Alkin-Metathese-Reaktion. In der dazugehörigen Veröffentlichung im Fachmagazin Nature spart man nicht mit Formulierungen, die die Bedeutung dieses Durchbruchs deutlich machen sollen. Das Team habe eine "lange bestehende Lücke in der Wissenschaft von Kohlenstoffmaterialien" geschlossen. Die Ergebnisse würden auch für die "Elektronik-, Optik- und Halbleitermaterialforschung" ganz neue Anwendungen ermöglichen.

"Das gesamte Fachpublikum, ja das gesamte Feld, ist wirklich begeistert, dass dieses seit langem bestehende Problem beziehungsweise dieses imaginäre Material endlich realisiert werden kann", sagte Yiming Hu, Hauptautorin der Arbeit und 2022 Doktorandin in Chemie. "Es gibt einen ziemlich großen Unterschied (zwischen Graphen und Graphin), aber auf eine gute Art", so Chemie-Professor und Forschungskollege Wei Zhang. "Das könnte das Wundermaterial der nächsten Generation sein. Deshalb sind die Leute sehr aufgeregt."

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