Графен прочнее стали в 200 раз при толщине в один атом.

Графен — это двумерный углеродный материал, где атомы углерода образуют правильную гексагональную сетку толщиной всего в один атом. Несмотря на экстремальную тонкость, его предел прочности составляет примерно 130 гигапаскалей, что в 200 раз превосходит характеристики стали — металла, веками служащего эталоном прочности в инженерии. Графен был выделен в 2004 году при механическом расслоении графита методом микромеханической экскизации, когда исследователи обнаружили, что слои углерода можно отделять скотчем до получения однослойной структуры. Эта необычная комбинация — максимальная прочность при минимальной толщине — делает графен перспективным материалом для революционных приложений. В микроэлектронике графен рассматривается как потенциальная замена кремнию для создания более быстрых и энергоэффективных транзисторов. В материаловедении учёные работают над композитными материалами, где графен усиливает полимеры и металлические сплавы. Медицина исследует применение графеновых структур для доставки лекарств и регенерации тканей благодаря его биосовместимости. Парадоксально, что столь прочный материал остаётся прозрачным и проводит электричество лучше меди. Графен демонстрирует также необычную электронную структуру: его носители заряда ведут себя как безмассовые частицы, что открывает возможности для фундаментальной физики конденсированного состояния.