Итак, весь двадцатый век пытливые умы искали способ получить изолированный одноатомный слой углерода. Наиболее пытливыми оказались выпускники МФТИ, а на момент открытия – сотрудники Манчестерского университета Андрей Гейм и Константин Новоселов.
Рассуждали они, наверное, так: «Где тут у нас много-много атомных слоев углерода? Ага, в графите! Отлично, объект исследования выбран!».
Отдельный атомный слой углерода похож на сетку Рабица с шестиугольными ячейками. Углероды внутри слоя держатся очень крепко – ковалентной связью. А вот между собой слои связаны довольно слабо, т.н. силами Ван-дер-Ваальса. И на этом можно сыграть.
Приклеим к пластинке графита скотч с одной и другой стороны. Теперь отдерем одну полоску скотча от другой. Пластинка графита расслоится на две части – по одной на каждой полоске скотча. Приклеим теперь к каждой из половинок пластинки по новой полоске скотча и снова расслоим наш графит. Вопрос: можно ли таким макаром дорасслаиваться до отдельных атомных слоев?
Практика показала, что, при должном усердии и аккуратности, таки да, можно. Именно так, при помощи скотча, был получен первый в мире отдельностоящий атомный слой углерода – графен. О чем ученые и поспешили сообщить всему миру в своей научной статье, опубликованной в журнале Science в 2004 г. А в 2010 г. ученые получили за свое открытие Нобелевскую премию.
Благодаря этому открытию появился целый новый класс материалов, 2D-материалов.
Воистину скотч – инструмент величайших инженерных решений.