Eilen Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia ilmoitti, että tämän vuoden fysiikan Nobel-palkinto myönnetään Andre Geimille ja Konstantin Novoseloville "uraauurtavista kokeista, jotka koskevat kaksiulotteista materiaaligrafeenia". Grafeeni on yksi monista alkuainehiilen allotropeista tai muodoista. Hiili on erityinen, koska sillä on niin paljon erilaisia allotropeja (tärkeimmät on korostettu alla), joista monilla on erityisominaisuuksia:
Timantti : Hiiliatomit rinnastuvat ja sitoutuvat tiukkaan ristikkoon tämän erittäin kovan, läpinäkyvän luonnollisen aineen luomiseksi. Nykyään kaivaavat timantit muodostuivat vähintään 100 mailia maanpinnan alapuolelle, missä hiilelle kohdistettiin valtava lämpö ja paine yli miljardi vuotta sitten. Valmistajat voivat nyt myös kasvattaa timantteja laboratoriossa jalokivien luomiseksi tai teollisiin tarkoituksiin.
Grafiitti : Lyijykynässä oleva lyijy on todella grafiittia, hiutaleista, taipuisaa kuusikulmaista hilaatomien hilaa. Toisin kuin timantti, grafiitti on pehmeää ja johtaa sähköä.
Grafeeni : Tämä ohut hiililevy on vain yhden atomin paksu. Geim ja Novoselov loivat ensimmäisen grafeeniarkin käyttämällä yksinkertaista teippiä nostaaksesi hiilihiutale grafiitista. Grafeeni on hyvä sähkönjohdin, ja tutkijoiden mielestä se voisi olla hyödyllinen tekniikoissa, kuten kosketusnäytöt ja aurinkokennot. (Mielenkiintoinen sivuhuomautus: Geim on ensimmäinen henkilö, joka on koskaan voittanut sekä Nobel-palkinnon että Ig Nobelin. Hän sai Ig Nobelin vuonna 2000 sammakon levittamisesta magneeteilla.)
Buckminster-fullereenit : Nämä ontot hiilimolekyylit, joiden löytöille myönnettiin vuoden 1996 Nobelin kemian palkinto, saavat nimensä muistutuksestaan Bucky Fullerin geodeettisiin rakenteisiin. Molekyylit ovat pallomuotoja, joita kutsutaan buckyballiksi, ja ne voidaan myös muokata hiilinanoputkiksi, jotka ovat sata kertaa vahvempia kuin teräs, mutta painostaan kuudesosa.
Hiilinanoputki : Tämä vaahto, joka on valmistettu kokonaan hiiliatomeista, on yksi maailman vähiten tiheistä aineista. Tässä muodossa oleva hiili toimii puolijohteena ja on magneettinen.
Kaikki hiili ei kuitenkaan yhdisty monimutkaisiin kiteisiin rakenteisiin, joilla on erityiset ominaisuudet. Sekoitettua muotoa kutsutaan amorfiseksi hiileksi .
