กราฟีนทำจากชั้นเดียวของธาตุใด ที่เรียงตัวเป็นลายรังผึ้ง?

กราฟีน ประกอบด้วยชั้นอะตอมคาร์บอนเพียงชั้นเดียวที่เรียงตัวเป็นรูปแบบรังผึ้งซ้ำกัน และการเรียงตัวเฉพาะแบบนี้เองที่ทำให้มันมีคุณสมบัติพิเศษสุดขั้ว อะตอมคาร์บอนในโครงตาข่ายรูปหกเหลี่ยมนี้เชื่อมพันธะกันแน่นและมีประสิทธิภาพมาก จนแผ่นที่ได้ แม้จะหนาเพียงอะตอมเดียว ก็แข็งแรง ยืดหยุ่น และนำไฟฟ้ากับความร้อนได้ดีเยี่ยม

ซิลิคอนเป็นธาตุเบื้องหลังชิปคอมพิวเตอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ แต่ไม่ได้จับตัวเป็นแผ่นรังผึ้งบางระดับสุดขั้วแบบกราฟีน ส่วนไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งแรงและมีน้ำหนักเบา ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอวัยวะเทียมทางการแพทย์ ซึ่งไม่มีความเกี่ยวข้องทางเคมีหรือโครงสร้างกับวัสดุคาร์บอนชนิดนี้

นักวิทยาศาสตร์ที่แยกกราฟีนออกมาได้ในห้องแล็บเป็นครั้งแรกทำได้ด้วยเทปกาวธรรมดาแค่ลอกชั้นแกรไฟต์ออกจากแท่งแกรไฟต์ เป็นงานที่ง่ายพอให้นักเรียนทำตามได้ แต่มีนัยสำคัญพอที่จะคว้ารางวัลโนเบล