grafen, upptäcktes 2004 vid University of Manchester av professor Andre Geim och professor Kostya Novoselov, är ett av världens mest mångsidiga material, och används redan i så olika applikationer som pekskärmar, transistorer och flygplansvingar.

Forskare från universitetet presenterar den stora potentialen i undermaterialet vid Royal Societys årliga Summer Science Exhibition som öppnar idag (5 juli 2010).

Displayen syftar till att berätta den anmärkningsvärda historien om upptäckten av grafen, och hur professorerna Geim och Novoselov insåg den fulla betydelsen av deras arbete – som kulminerade i tilldelningen av 2010 års Nobelpris i fysik.

Paret, som har arbetat tillsammans i mer än ett decennium sedan professor Novoselov var professor Geims doktorand, brukade ägna varje fredagskväll åt "out of the box"-experiment som inte är direkt kopplade till deras huvudsakliga forskningsämnen.

En fredag, de använde tejp för att dra bort lager av kol från en bit grafit, och lämnades med en enda atom tjock, tvådimensionell film av kol – grafen.

Besökare kommer att ges chansen att lära sig hur ett tvådimensionellt material ser ut med hjälp av enkla modeller, och att göra grafen själva.

I en interaktiv skärm som kallas Virtual Microscope kommer besökare att kunna se riktiga bilder av grafen, ursprungligen erhållen i ett av världens mest avancerade transmissionselektronmikroskop (TEM), Daresbury SuperSTEM.

De höga förstoringarna som kan uppnås i detta instrument tillåter direkt observation av grafenens atomgitter, i perfekt skick, men också med defekter och främmande atomer, oavsiktligt eller avsiktligt införts. SuperSTEM-bilderna har implementerats i det virtuella mikroskopet på ett sätt som gör det möjligt att zooma in i områden av intresse som i det verkliga instrumentet.

Materialet, som liknar en "kycklingnät" liknande struktur och tidigare ansågs vara instabil i sin fria form, är mycket stark, transparent och mycket ledande.

Många av dess egenskaper är unika eller vida överlägsna egenskaperna hos andra material, vilket gör det till ett så spännande nytt material att studera.

Laddningsbärare i grafen verkar inte ha någon massa och kan färdas mycket stora sträckor utan att bli utspridda. Detta gör den till en bra testplats för intressanta kvanteffekter och ger den många applikationer för snabb elektronik. Den är extremt transparent och eftersom den är en så bra elektrisk ledare är den en idealisk genomskinlig elektrod i LCD-skärmar och solceller.

Forskarna har också gjort gassensorer från grafen flera gånger mindre än ett hårstrå och så känsliga att de kan upptäcka när en enda gasmolekyl finns på dem.

Det gör ett extremt starkt stödmembran för att observera biologiska molekyler i ett transmissionselektronmikroskop och är så elektrontransparent att även enskilda metallatomer kan ses på dess yta, som besökare själva kan uppleva i det virtuella TEM. Det är det starkaste materialet som hittats hittills, som kan användas för att göra ultrastarka, ledande kompositmaterial.

Utställningen kommer också att innehålla underhållande och pedagogiska iPad-spel, som även kan laddas ner för iOS- och Android-enheter från deras respektive appbutiker.

En av utställarna, Dr Ernie Hill, sa:"Detta är en fantastisk möjlighet för oss att presentera en del av vårt banbrytande arbete för allmänheten på vad vi hoppas är ett intressant och underhållande sätt.

"Berättelsen om hur Andre och Kostya producerade detta enastående material är inspirerande för alla ungdomar som vill börja forska som en karriär och faktiskt för alla som är intresserade av vetenskapliga upptäckter."

Forskarna kommer att finnas på plats på utställningen som pågår från 5 juli till 10 juli, att prata besökare genom forskningen.