I början av februari i år meddelade it-företaget IBM plötsligt att man fått fram de hittills snabbaste transistorerna av grafen – mer än dubbelt så snabba som vanliga transistorer av kisel som används i alla former av elektronik, som datorer och mobiltelefoner.

Enligt IBM öppnar det dörren för att man inom några år i industriell skala ska kunna tillverka transistorer som förbättrar prestanda i krävande produkter för bildbehandling, telekommunikation och radar. Inom något decennium kan tekniken bana vägen för extremt snabba datorer.

–Genombrottet visar att grafen kan användas för att tillverka högpresterande komponenter och integrerade kretsar, säger TC Chen, vice vd på IBM:s forskningsavdelning i en skriftlig kommentar.

Ungefär samtidigt berättade forskarna vid Umeå och Linköpings universitet att de tillsammans med kolleger i USA hade lyckats tillverka en ny typ av komponent som kan användas i belysning. Jämfört med de komponenter som används idag är den billigare att tillverka och går också att fullständigt återvinna.

Dessutom går det att tillverka ljuskomponenten på rullar i en tryckpress så man får fram belysning och skärmar i stora böjbara plastbaserade ark. Då går det att rulla ihop belysningen eller tapetsera med den på väggar och tak.

Vad effekterna blir är svårt att föreställa sig. Dörren öppnas för en ny våg inom elektronikindustrin med betydigt snabbare datorer än tidigare och för att vi kan inreda våra hem och kontor med nya typer av ljuskällor, och till på köpet mer energisnålt och miljövänligt.

Ändå är det här bara två exempel i högen på de förändringar som många nu hoppas vi ska få se mer av framöver när forskarna arbetar vidare med grafen – ett av de absolut hetaste områdena just nu.

I grunden handlar det dock bara om kol, grundämnet kol. Fast när man pratar om grafen handlar det om en tunn skiva kol, en flaga som inte är tjockare än en enda kolatom. Det är det tunnaste material man känner till idag, men också det starkaste. Det har dessutom en rad lockande egenskaper. Det har extremt bra ledningsförmåga och elektronerna rör sig omkring 100 gånger snabbare än i kisel.

Det öppnar möjligheter inom elektroniken där tillverkare som Intel får allt svårare att fortsätta göra kiselbaserade kretsar mindre, snabbare och mer energisnåla. Då kan grafen vara ett nytt bra alternativ som gör att utvecklingen i bästa fall tar ett stort kliv framåt.

Men de där kliven ligger än så länge en bit bort. Faktum är att grafens historia är väldigt kort, inte ens tio år. Det var 2004 som forskare i Manchester, Storbritannien, lyckades framställa grafen genom att använda vanlig tejp. De tog grafit, som till exempel används i blyertspennor, och drog bort lager efter lager med grafen.

Grafit består egentligen av miljarder lager grafen som staplats på varandra. Lagren sitter löst ihop och går lätt att få bort. Däremot är varje enskilt lager hårt sammanhållet.

Eftersom en skiva av grafen är så tunn – det rör sig om ett lager kolatomer – är den i praktiken tvådimensionell. Den har en viss bred och längd, men ingen höjd. Och det är det här utseendet som i sin tur ger upphov till att grafen får många egenheter som forskarna kan utnyttja.

–Att man kunde få fram ett tvådimensionellt material låg lite utanför de vanliga tankebanorna och det tog lite tid innan man såg konsekvenserna och att det var något mycket speciellt. Sedan fick vi en jätteboom med ett väldigt intresse i forskarvärlden, säger professor Ulf Jansson på materialkemiska institutionen vid Uppsala universitet.

Internationellt ökar forskningen kring grafen snabbt och i Sverige har bland annat forskarna vid universiteten i Uppsala och Linköping samt vid Chalmers i Göteborg kommit långt. Men forskningen är ändå bara i sin linda och sedan återstår ett stort kliv från laboratorierna till industriell användning.

Ulf Jansson berättar till exempel att metoden att använda tejp är extremt dyr och inte går att använda industriellt. Det gör de framsteg som forskarna i Linköping har gjort (se ruta här nedan) extra intressanta.

–Just nu har vi tre stora utmaningar: Att framställa grafen i stor skala, att kunna ta fram färdiga komponenter av det och att modifiera grafenet så det får vissa egenskaper. Vi vill till exempel kunna sätta på vissa molekyler som ger grafenet nya egenskaper, säger Ulf Jansson.