Được tìm ra cách đây hơn một thập kỷ bởi hai nhà khoa học gốc Nga, Andre Geim và Konstantin Novoselov, tại đại học Mancheste và mang lại cho họ giải thưởng Nobel trong lĩnh vực vật lý, graphene là vật liệu có cấu trúc dạng tấm phẳng gồm các nguyên tử cacbon liên kết với nhau và có độ dày chỉ bằng một lớp nguyên tử. Với đặc tính cứng hơn nhiều so với thép, nhưng vẫn dễ uốn cong, dẫn điện, nhiệt tốt và gần như trong suốt…graphene hiện đang được xem như một siêu vật liệu hứa hẹn nhiều tiềm năng ứng dụng lớn trong tương lai. Theo thông tin mới đây được công bố bởi các nhà sản xuất tại Anh, sản phẩm tiêu dùng có tính thương mại đầu tiên của siêu vật liệu cácbon này - bóng đèn graphene sẽ được bán ra trong năm nay. Sản phẩm được chế tạo bởi đại học Manchester và sản xuất bởi công ty Graphene Lighting.
Theo công bố, loại bóng đèn sử dụng siêu vật liệu cacbon này bên trong có một điôt phát quang (LED) hình dạng dây tóc được phủ bởi một lớp graphene và có thể điều chỉnh được độ sáng. Nhờ đặc tính dẫn điện và nhiệt hiệu quả của graphene, các bóng đèn này có độ bền cao hơn và giúp tiết kiệm 10% năng lượng so với các bóng LED thông thường. Không những thế, các bóng graphene nhiều khả năng sẽ được bán ra với giá rẻ hơn bóng LED. Theo giáo sư Colin Bailey, giám đốc của Graphene Lighting đồng thời cũng là hiệu phó trường đại học Mancheste, thì “chi phí sản xuất các bóng đèn graphene thấp hơn và sử dụng các thành phần thân thiện với môi trường hơn.”
Giáo sư Bailey cũng cho biết thêm, ngoài bóng đèn, graphene còn có rất nhiều ứng dụng quan trọng khác. Trong đó có thể kể đến màng graphene được dùng trong thiết bị lọc nước giúp loại bỏ nhanh chóng, chính xác vi khuẩn và các thành phần độc hại. Ngoài ra, graphene còn có thể được sử dụng làm các lớp bảo vệ vật liệu kém bền khác, trong công nghệ chế tạo pin để dự trữ năng lượng, hoặc sử dụng graphene để dẫn truyền thuốc (drug delivery)...Mới đây, một nghiên cứu cũng cho thấy hợp chất oxit của nó có thể được sử dụng như một “loại thuốc” đặc hiệu nhắm đến các tế bào ung thư gốc, từ đó góp phần làm giảm kích thước các khối u, ngăn ngừa sự lây lan và tái phát của một số loại bệnh ung thư. Hiện tại, graphene đã được tích hợp trong các sản phẩm như vợt tennis, giầy trượt tuyết và đang xúc tiến để ứng dụng nó trong công nghệ sản xuất khung xe máy và máy bay giúp chúng nhẹ và cứng hơn.
Bởi nhiều đặc tính ưu việt, loại vật liệu này đang thu hút rất nhiều sự quan tâm không chỉ của giới khoa học mà còn từ các công ty. Được đầu tư 61 triệu bảng Anh bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật Anh (EPSRC) và quỹ phát triển Châu Âu (ERDF), Viện Graphene Quốc Gia (National Graphene Institute) của Vương Quốc Anh với diện tích 7.825 m2 đặt tại Manchester đã chính thức đi vào hoạt động đầu tháng 03/2015. Hiện tại, hơn 35 công ty trên toàn thế giới đang tham gia hợp tác với đại học Manchester để tiếp tục thực hiện các dự án nhằm phát triển và ứng dụng graphene vào nhiều lĩnh vực trong cuộc sống.
Theo hiệp hội Graphene Stakeholders (GSA), dù graphene được ngợi ca là vật liệu của thế kỷ 21 tuy nhiên chúng ta mới chỉ ở giai đoạn đầu của tiến trình tìm hiểu và ứng dụng nó. Vì vậy, cần nhiều hơn nữa các nghiên cứu, những mô tả đặc tính và thử nghiệm để chúng ta có thể sớm nắm bắt loại vật liệu ưu việt này.
