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 predplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom C44R8 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 predplatiteľom už za pár sekúnd. Pošlite SMS s textom C44R8 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: Nobelova cena za mier


Článok je zaradený aj do ďalších tém Grafén, Nobelove ceny

Hlavné správy zo Sme.sk

KOMENTÁRE

Slovensko ničí lowcostová mentalita. Kedy s tým niečo urobíme?

Atmosféra nedôstojných príjmov a života nás ničí, z nej pramenia spoločenské nedorozumenia.

KOMENTÁRE

Čo je to sloboda

Sloboda prináša ťarchu vlastnej aktivity.

EKONOMIKA

Futej predáva strojárne v Detve, keď SNS chystá výrobu transportérov

Oslovili záujemcov z Česka a Slovenska.

Neprehliadnite tiež

Počítače čítajú maliarsky rukopis, odlíšia originál od repliky

Počítačová analýza môže identifikovať neznáme diela, rozumie jednotlivým ťahom štetca.

Google pomôže s chorobopismi. Analyzuje a zapíše rozhovory s pacientmi

Expertný systém odlíši dôležité časti rozhovoru od nepodstatných.

DETSKÁ RUBRIKA

Križiak pásavý je rád, keď pri párení príde iba o nohu

Jednu končatinu zvyknú samce oželieť, vidina záchrany ich motivuje a predsa len im zostane ešte ďalších sedem nôh.

Krachujúcim hudobníkom môže pomôcť veda. Ukázala, ako zmeniť vkus ľudí

Výskumníci dokonca ovplyvnili, akú sumu boli dobrovoľníci ochotní minúť za hudbu.

Google priznal zber údajov o polohe, aj keď bola vypnutá

Polohu vedel zistiť aj vtedy, ak zariadenie nemalo kartu SIM.