Juče je Kraljevska švedska akademija znanosti najavila da će ovogodišnja Nobelova nagrada za fiziku otići Andreu Geimu i Konstantinu Novoselovu "za revolucionarne eksperimente u vezi s dvodimenzionalnim grafenom materijala". Grafen je jedan od mnogih alotropa, ili oblika, elementa ugljika. Ugljik je poseban jer ima toliko različitih atrotropa (glavni su istaknuti u nastavku), od kojih su mnogi posebni:
Dijamant : Ugljikovi ugljikovi se međusobno slažu i spajaju u uskoj rešetki kako bi stvorili ovu izuzetno tvrdu, prozirnu prirodnu tvar. Dijamanti koje ljudi iskopavaju nastali su 100 milja ili više ispod površine Zemlje gdje je ugljik bio izložen ogromnoj vrućini i pritisku prije više od milijardu godina. Proizvođači sada mogu uzgajati i dijamante u laboratoriju za izradu dragulja ili za industrijske svrhe.
Grafit : Meki olovo u olovci je stvarno grafit, pahuljasta, fleksibilna šesterokutna rešetka ugljikovih atoma. Za razliku od dijamanta, grafit je mekan i provodi struju.
Grafen : Ovaj tanki sloj ugljika debeo je samo jedan atom. Geim i Novoselov stvorili su prvi list grafena pomoću jednostavnog komada ljepljive trake kako bi podigli pahuljicu ugljika od grafita. Graphene je dobar provodnik električne energije, a znanstvenici smatraju da bi mogao biti koristan u tehnologijama poput zaslona osjetljivog na dodir i solarnih ćelija. (Zanimljiva strana napomena: Geim je prva osoba koja je ikada osvojila i Nobelovu nagradu i Ig Nobela. Dobitnik je Ig Nobela 2000. godine za levitaciju žabe magnetima.)
Buckminster-fullerenes : Ove šuplje molekule ugljika, čiji su otkrivači dobili 1996. Nobelovu nagradu za kemiju, dobili su svoje ime po naliku na geodetske strukture Buckyja Fullera. Molekule dolaze u obliku sfere - zvane buckyballs - a mogu se oblikovati i u ugljikove nanocjevčice, koje su 100 puta jače od čelika, ali težinu od jedne šeste.
Ugljični nanopen : Ova pjena, u potpunosti izrađena od ugljikovih atoma, jedna je od najmanje gustih tvari na svijetu. Ugljik u ovom obliku djeluje kao poluvodič i magnetski je.
Međutim, ne uključuje se sav ugljik u složenim kristalnim strukturama s posebnim svojstvima. Izbrisani oblik naziva se amorfni ugljik .
