Auf diese Nachricht hatten die Physiker nicht gewartet: Vor zehn Jahren, am 22. Oktober 2004, verkündeten Konstantin Novoselov und Andre Geim im Fachblatt Science, sie hätten erstmals Graphen hergestellt und vermessen. Damit unterliefen sie alle Erwartungen – waren die Physiker doch bis dahin überzeugt, dass die zweidimensionale Struktur nicht stabil sei. Einer Theorie zufolge sollte sie „Falten” werfen und sich selbst zerstören. Viele erfolglose Versuche zur Herstellung eines solchen Stoffs schienen die Theorie zu bestätigen.
Tatsächlich entpuppte sich der vermeintlich labile Stoff als eines der stabilsten Materialien der Welt. Und die Verblüffung war komplett über die Leichtigkeit, mit der die beiden Forscher an der Universität Manchester vorgingen: Die Anleitung schien eher aus einem Experimentierkasten zu stammen als aus einem Spitzenlabor.
Die Herstellung von Graphen war nicht das erste unorthodoxe Experiment der beiden Physiker: Jahre zuvor hatte Geim einen Frosch in einem Magnetfeld zum Schweben gebracht und dafür den Ig-Nobelpreis bekommen, eine satirischen Auszeichnung. Diesmal brauchten die Forscher nur einen simplen Alltagsgegenstand – Tesafilm. Sie klebten einen Streifen auf ein Stück hochreines Graphit und zogen ihn ab: An ihm war eine dünne Schicht haften geblieben. Diese Methode hatten Forscher schon vorher genutzt, um Graphitblöcke zu säubern, die Klebestreifen aber achtlos weggeworfen. Erst Novoselov und Geim erkannten das Potenzial: Löst man mittels Tesafilm weitere Lagen von der Schicht ab, lässt sie sich immer weiter ausdünnen, bis nur noch eine Lage übrig bleibt. Die Physiker klebten Tesafilm nach Tesafilm auf und zogen ihn wieder ab, bis kaum noch wahrnehmbare Flocken von Graphit haften blieben.
Doch wie sollten sie das transparente Graphen finden und nachweisen – wenn es denn überhaupt existierte? Hierzu hafteten sie das Klebeband auf eine Siliziumplatte und übertrugen so die Flocken darauf. Wie eine Blu-ray Disc reflektierte die Platte Licht in violetter Farbe. Die kaum wahrnehmbaren Graphit-Flocken verrieten sich, indem sie das reflektierte Licht minimal von violett zu blau veränderten. Nun konnten die beiden Forscher die Flocken anpeilen und untersuchen. An ihrem Rand entdeckten sie die denkbar dünnste Schicht von Graphit: Graphen.
2010 erhielten Novoselov und Geim den Nobelpreis für Physik – und das Komitee rühmte die „Verspieltheit” ihrer Experimente, mit der sie sich in „die Annalen der Wissenschaft” geschrieben hätten.
