Графен – материал, состоящий из моноатомного слоя углерода, обладающий сверхпрочностью и высокой проводимостью. Ученые считают, что он является прямым конкурентом кремнию. Использование графена может спровоцировать трансформацию концепций интегральных микросхем, что приведет к появлению сверхбыстрых ЭВМ, телефонов и других электронных устройств.
Однако для осуществления этого ученым необходимо научиться управлять свойствами данного материала. Графен, в отличие от кремния, имеет нулевую запрещенную зону, что делает его абсолютно непригодным для создания цифровых схем. Для придания ему определенных свойств используют метод Хаммерса, позволяющий окислять графит смесью перманганата калия и минеральных кислот. Однако этот состав повреждает структуру графена. Данный недостаток был нивелирован американскими учеными из Северо-Западного университета. Они использовали камеру со сверхвысоким вакуумом и молекулярный кислород. Вольфрамовая нить, нагретая до 1500 градусов, вызвала атомизацию молекулярного кислорода в бирадикалы, которые равномерно выстроились в решетку графена. К слову, данный окислительный процесс является обратимым.
Однако есть несколько вопросов, которые ученые пока решить не могут. Это химическая, энергетическая и термическая нестабильность окисленного графена.