Konstnärligt intryck av grafenmolekyler. Kredit:University of Manchester
Världens tunnaste, starkaste och mest ledande material, upptäcktes 2004 vid University of Manchester av professor Andre Geim och professor Kostya Novoselov, har potential att revolutionera materialvetenskap.
Att demonstrera grafens anmärkningsvärda egenskaper vann de två forskarna Nobelpriset i fysik förra året och Storbritanniens finansminister George Osborne har precis tillkännagivit planer på att ett forskningsnav för grafen på 50 miljoner pund ska inrättas.
Nu, skriver i journalen Naturfysik , Teamet från University of Manchester har för första gången visat hur grafen inuti elektroniska kretsar förmodligen kommer att se ut i framtiden.
Genom att lägga ihop två ark grafen med ett annat tvådimensionellt material, bornitrat, teamet skapade grafenen "Big Mac" – en struktur i fyra lager som kan vara nyckeln till att ersätta kiselchipset i datorer.
Eftersom det finns två lager av grafen färdiga omgivna av bornitrat, detta har gjort det möjligt för forskarna för första gången att observera hur grafen beter sig när det inte påverkas av miljön.
Dr Leonid Ponomarenko, den ledande författaren på tidningen, sa:"Att skapa flerskiktsstrukturen har gjort det möjligt för oss att isolera grafen från negativ påverkan från miljön och kontrollera grafenens elektroniska egenskaper på ett sätt som det var omöjligt tidigare.
"Hittills har folk aldrig sett grafen som en isolator om det inte har skadats avsiktligt, men här blir grafen av hög kvalitet en isolator för första gången."
De två skikten av bornitrat används inte bara för att separera två grafenskikt utan också för att se hur grafen reagerar när det är helt inkapslat av ett annat material.
Professor Geim sa:"Vi tittar hela tiden på nya sätt att demonstrera och förbättra grafens anmärkningsvärda egenskaper."
"Om vi lämnar den nya fysiken vi rapporterar åt sidan, tekniskt viktigt är vår demonstration att grafen inkapslat i bornitrid erbjuder den bästa och mest avancerade plattformen för framtida grafenelektronik. Det löser flera otäcka problem om grafens stabilitet och kvalitet som hängde länge som mörka moln över den framtida vägen för grafenelektronik.
Vi gjorde detta i liten skala men erfarenheten visar att allt med grafen kan skalas upp. "
"Det kan bara vara en fråga om flera månader innan vi har kapslat in grafentransistorer med egenskaper bättre än vi tidigare visat."
Grafen är ett nytt tvådimensionellt material som kan ses som ett monolager av kolatomer ordnade i ett hexagonalt gitter.
Dess anmärkningsvärda egenskaper kan leda till böjning, telefoner och datorer med pekskärm, lättare flygplan, tapettunna HD-TV-apparater och supersnabba internetanslutningar, för att bara nämna några.