Zabudnite na grafén. Prichádzajú ešte úžasnejšie materiály

Preteky vo vytváraní nových materiálov vrcholia. Na scénu prichádzajú fosforén s borofénom.

Niektorí výskumníci hľadajú spôsoby, ako grafén ešte vylepšiť. INí hľadajú nové materiály. (Zdroj: Oak Ridge National Laboratory)

O d počiatku 21. storočia sme svedkami rýchleho pokroku vo výskume nových materiálov. Majú síce jednoduchú dvojrozmernú štruktúru, zato však veľmi zvláštne vlastnosti.

Prvým bol grafén, jeden z najpevnejších materiálov na svete. Jeho tvorcovia získali v roku 2010 Nobelovu cenu za fyziku.

Iba atómy uhlíka

Grafén, to sú atómy uhlíka poskladané vedľa sebe do jedinej vrstvy. Pre svoju neuveriteľnú pevnosť sa stal favoritom, napríklad, pre fanúšikov futuristického projektu výstavby kozmického výťahu.

Najväčším tromfom grafénu je však vodivosť. Elektróny sa v ňom pohybujú tak rýchlo, ako keby boli z iného sveta; až sa zdá, že keby im to nezakázal Einstein, zrejme by prekonali aj rýchlosť svetla. Mimochodom, práve svetlo grafénom prechádza bez problémov.

Náhrada kremíkových mikročipov grafénovými sa ešte nedávno zdala iba otázkou času, rovnako ako mnohé iné aplikácie grafénu v elektronike – displeje či fotovoltaické články.

Čaká nás teda elektronická doba grafénová? V roku 2010, keď Andre Geim a Konstantin Novoselov získali za grafén nobelovku, to ešte tak vyzeralo. Lenže, ako konštatoval Osel, teda český webový portál venovaný vede, „čert a materiáloví vedci nikdy nespia“.

Fosfor namiesto tuhy

Tak sa zrodil fosforén. Jeho hlavným tvorcom je špecialista v oblasti nanomateriálov Peide Ye z americkej Univerzity Purdue vo West Lafayette v Indiane.

Ye preskúmal vlastnosti grafénu a došiel k záveru, že grafén je na bežné využitie v elektronike až príliš dokonalý. Presnejšie - pohyb elektrónov takmer rýchlosťou svetla je zásadným hendikepom pri konštrukcii tranzistorov.

Preto Ye prišiel s nápadom nahradiť atómy uhlíku v tej istej dvojrozmernej mriežke atómami fosforu. Ide o zvláštnu formu fosforu, nazývanú čierny fosfor. Možno ho vyrobiť z fosforu iných farieb (biely, červený), a vyznačuje sa tým, že pri izbovej teplote má stabilnú štruktúru a v mnohom sa podobá na grafit, z ktorého pochádza grafén.

Výskumník dokázal s pomocou lepiacej pásky odtrhnúť z kryštálov čierneho fosforu niekoľko atómov, čím vlastne zopakoval postup, s pomocou ktorého získali Geim s Novoselovom vrstvičku grafénu zo špičky obyčajnej ceruzky.

Znie to naozaj zvláštne, ale aj vo svete špičkových materiálov sa môžu uplatniť takéto postupy, ktoré sám Ye označil ako „very low tech“.

Odomknite si článok - prihláste sa alebo si predplaťte Sme.sk
Vyskúšajte predplatné za 1€ týždenne. Staňte sa preplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom SME1 na číslo 8787. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti predplatného Sme.sk:
Odomknite si článok - prihláste sa alebo si predplaťte Sme.sk
Vyskúšajte predplatné za 1€ týždenne. Staňte sa preplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom SME1 na číslo 8787, alebo kliknite na tlačidlo s textom SMS a odošlite predvyplnenú SMS. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti predplatného Sme.sk:
Ročné predplatné
29 €
Objednať
Ušetríte až 17,80 € v porovnaní s mesačným predplatným
Štvrťročné predplatné
9,90 €
Objednať
Ušetríte 1,80 € v porovnaní s mesačným predplatným

Už mám predplatné - prihlásiť sa

S predplatným získate:
  • neobmedzený prístup k obsahu Sme.sk, Korzar.sk a Spectator.sk
  • viac ako 20-ročný archív Sme.sk
  • čítanie a rozhovory z príloh TV OKO/TV SVET, Víkend a Fórum
  • neobmedzený počet diskusných príspevkov
  • neobmedzený prístup k videám a slovenským filmom na Sme.sk
  • dostupné na PC a v aplikáciach Android a iPhone

Téma: Grafén


Článok je zaradený aj do ďalších tém Nobelove ceny

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Kažimír prezidentovi Kiskovi odporučil, aby sa vzdal daňového tajomstva

Kiskovi sa do vysvetľovania financovania kampane nechce, mimovládky by čakali viac.

DOMOV

Ľudí “na konci sveta“ župan v Prešove nezaujíma

Ľudí v Prešovskom samosprávnom kraji trápia cesty a nezamestnanosť.

Čo je nové na SME

SMEnaživo: Diskusia s kandidátmi na bratislavského župana

Príďte dnes o 18.00 diskutovať.

SVET

Merkelová nebude mať na Úniu čas, doma ju čaká veľa problémov

Francúzsko-nemecký motor Európy sa môže po voľbách zaseknúť.

Neprehliadnite tiež

Ničnerobenie a knihy. Desať najlepších spôsobov, ako si oddýchnete

Najväčšia štúdia o oddychu mala prekvapivé výsledky.

Najrýchlejší kábel zrýchli internetové prepojenie medzi Európou a Amerikou

Kábel rozloží riziko výpadkov pri katastrofách na východnom pobreží USA.

Ako vedci vyvíjajú roboty, ktoré chodia ako ľudia

Kývať nohami nestačí. Ak chcú roboty chodiť, musia najprv pochopiť možnosti svojho tela.

Odomykanie mobilov obrazcom nie je bezpečné

Všetci rozmýšľame príliš podobne.