منح أمس عالمان فيزيائيان في جامعة مانشستر البريطانية جائزة نوبل للفيزياء لعام 2010 لأبحاثهما على «الغرافين» وهو أول مادة ثنائية الأبعاد - أي مسطحة ليس لها عمق - في التاريخ. ويتسم الغرافين، وهو مادة من الكربون لها سمك متناه في الصغر، بمزايا مدهشة. ويعتبر استخلاصه اختراقا علميا يبشر بآفاق كبرى في ميدان الصناعات الإلكترونية الدقيقة وتصميم كومبيوترات أسرع بآلاف المرات.
ويبلغ سمك «لوح» أو «شريحة» الغرافين سمك ذرة الكربون فقط، وهو يتسم بشفافية تامة تقريبا، كما أنه شديد المتانة وهو موصل جيد للتيار الكهربائي. ويشبه هذا الشكل من أشكال الكربون شكل «قرص عسل» مشبّك ثنائي الأبعاد، أي مسطح. وأعطت اللجنة المانحة لجوائز نوبل أمس العالمين أندريه غيم وقنسطنطين نوفوسيلوف، وهما من أصل روسي، بعد أن أثبتا أن الغرافين يتسم بخواص تنتمي إلى عالم فيزياء الكم، أي فيزياء عالم الذرة، ولنجاحهما عام 2004 في تجارب لاستخلاص الغرافين. وأضافت أن الاختراق العلمي الذي حققه العالمان ربما سيؤدي إلى إنتاج تصاميم إلكترونية مبتكرة، ومنها الكومبيوترات العالية السرعة.
وغيم (51 عاما) مواطن هولندي ولد في مدينة سوجي الروسية الواقعة على البحر الأسود وحصل على شهادة الدكتوراه في معهد فيزياء المادة الصلبة في أكاديمية العلوم الروسية في مدينة تشورنوغولفكا عام 1987، بينما يحمل نوفوسيلوف (36 عاما) الجنسيتين البريطانية والروسية، وقد ولد في مدينة نيجني تاغيل الروسية.
ولأن مادة «الغرافين» شفافة تقريبا فإنها تصلح للاستخدام في الشاشات العاملة باللمس، وفي لوحات الإضاءة وربما أيضا في الخلايا الكهروشمسية. كما أن خصائصها الكهربائية تؤهلها لأن تكون مادة بديلة عن السليكون في إنتاج ترانزستورات ودارات كهربائية متناهية الصغر.
ونجح العالمان عام 2004 في استخلاص «الغرافين» تجريبيا من مادة «الغرافيت» التي توضع عادة في الأقلام المسماة «أقلام الرصاص» التي يستخدمها ملايين التلاميذ حول العالم. ويتكون الغرافيت الذي يبلغ سمكه واحد ملم فقط من نحو 3 ملايين من ألواح الغرافين موضوعة فوق الأخرى.
وتمنح لجنة نوبل للفيزياء في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم الجائزة وقيمتها 10 ملايين كرونة سويدية (1.5 مليون دولار) وهي ثاني جائزة من جوائز نوبل يعلن عنها هذا العام بعد فوز رائد أطفال الأنابيب البريطاني، روبرت إدواردز، بجائزة نوبل للطب.