Il grafene è una molecola bidimensionale, spessa solo una molecola (0,35 nm) di atomi di carbonio, scoperto dal gruppo di ricerca dei Prof. Andre Geim e Novoselov della Manchester University.
Consiste in atomi di carbonio esagonali in disposizione vincolata molto simile a quella della maggior parte degli atomi di grafite, in grado di rimanere stabile da solo.
 

Il grafene viene creato in laboratorio, tramite procedimento che prevede dapprima il trattamento dei cristalli di grafite con una soluzione a base di acido solforico e nitrico; quindi i cristalli vengono ossidati ed esfoliati per avere dei cerchi con gruppi carbossilici ai bordi. Infine si ha un trattamento con tionile cloruro che trasforma le molecole in cloruri acilici e successivamente in ammidi.

Lo strato compatto di atomi di carbonio permette di trasportare elettroni a notevole velocità, e pertanto il grafene risulta essere un ottimo materiale per dispositivi elettronici.
 

Gli atomi di grafene sono ibridati nella forma sp² e si dispongono in forma esagonale con angoli a 120°. In caso di variazione della struttura, vale a dire in caso di disposizione pentagonale o ettagonale, si verifica una deformazione; con 12 pentagoni si ha la creazione però di un fullerene.

In caso invece in cui si abbia un solo pentagono o un solo ottagono, sulla superficie sorgeranno increspature.

Molecola di grafene

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