I går kunngjorde Det kongelige svenske vitenskapsakademi at årets nobelpris i fysikk vil gå til Andre Geim og Konstantin Novoselov "for banebrytende eksperimenter angående den todimensjonale materialgrafen." Grafen er en av mange allotroper, eller former, for elementet karbon. Karbon er spesielt fordi det har så mange forskjellige allotropes (de viktigste er uthevet nedenfor), hvorav mange har spesielle egenskaper:
Diamant : Karbonatomer stiller sammen og bindes sammen i et tett gitter for å skape dette ekstremt harde, transparente naturlige stoffet. Diamantene folk graver i dag, ble dannet 100 miles eller mer under jordoverflaten der karbonet ble utsatt for enorm varme og trykk for mer enn en milliard år siden. Produsenter kan nå også dyrke diamanter i et laboratorium for å lage juveler eller til industrielle formål.
Grafitt : Den myke ledningen i en blyant er virkelig grafitt, et flassende, fleksibelt sekskantet gitter av karbonatomer. I motsetning til diamant, er grafitt myk og leder strøm.
Grafen : Dette tynne arket karbon er bare ett atom tykt. Geim og Novoselov opprettet det første arket med grafen ved å bruke et enkelt stykke klebende tape for å løfte opp en karbonflak av grafitt. Graphene er en god leder av elektrisitet, og forskere tror det kan være nyttig i teknologier som berøringsskjermer og solceller. (En interessant sideanmerkning: Geim er den første personen noensinne som vant både en Nobelpris og en Ig Nobel. Han ble tildelt Ig Nobel i 2000 for å ha levitert en frosk med magneter.)
Buckminster-fullerenes : Disse hule karbonmolekylene, hvis oppdagere ble tildelt Nobelprisen i kjemi fra 1996, får navnet sitt fra deres likhet med de geodesiske strukturene til Bucky Fuller. Molekylene kommer i sfæreformer - kalt buckyballs - og kan også formes til karbon nanorør, som er 100 ganger sterkere enn stål, men en sjettedel av vekten.
Karbon nanofoam : Dette skummet, som er laget av karbonatomer, er et av de minst tette stoffene i verden. Karbon i denne formen fungerer som en halvleder og er magnetisk.
Ikke alt karbon går imidlertid sammen i komplekse krystallinske strukturer med spesielle egenskaper. Den virvlete formen kalles amorf karbon .
