Международная группа учёных синтезировала новый двумерный наноматериал для электроники нового поколения, который назвали графаном. В отличие от своего предшественника графена (также двумерного материала), обладающего уникально высокой проводимостью, графан — изолятор. Термин «двумерный» означает, что материал построен из одного слоя атомов (в данном случае — углерода).
Учёные из университета Манчестера (великобритания) под руководством Константина Новосёлова и Андре Гейма (Andre Geim) в сотрудничестве с Институтом проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов (Черноголовка, Московская область), Институтом молекулярных материалов (Нидерланды) и Кембриджским университетом (Великобритания) обнаружили, что графен, из которого был получен графан, легко вступает в химические реакции с другими веществами. Это позволяет менять его свойства в необычайно широком диапазоне.
Графен открыла в 2004 году та же группа учёных в Манчестерском университете. Атомы углерода этого двумерного материала «уложены» в гексагональную кристаллическую решётку. Помимо необычайно высокой электрической проводимости ему присущи значительная механическая жёсткость и теплопроводность.
Превращение графена из великолепного проводника в изолятор учёные осуществили, присоединив к каждому атому углерода по атому водорода. Причём полученный новый материал графан обладает той же кристаллической решёткой, что и графен, лишь с меньшим размером ячейки. Важно, что все свойства исходного материала — графена — можно восстановить простым нагревом (отжигом) графана.
Исследователи уверены, что модификация физических свойств графена с помощью химических реакций открывает почти неограниченную перспективу его применения в электронике. Тонко настраивая электронные свойства материала, можно будет производить любые электронные компоненты и устройства из единого, по-настоящему универсального материала. Например, подложка и межкомпонентные соединения могут быть из отлично проводящего графена, а полупроводниковые компоненты — из его химических модификаций. Однако до этого ещё далеко. Учёным предстоит подробно изучить электрические свойства производных графена и научиться их тонкой настройке.
