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“.

Pokračovanie článku patrí k prémiovému obsahu Sme.sk
Aj vy môžete byť jeho predplatiteľom

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
Mesačné predplatné
od 0,98 €
Objednať
Cena 0,98€ platí pre nových predplatiteľov prvý mesiac. Ďalšie mesiace sú za štandardnú cenu 3,90€.

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

Spolupracuje aj s firmou Apple. Peniaze na výskum ale nedostal

Spoločnosť Highchem s pätnástimi zamestnancami a vyše miliónovými tržbami nemá podľa hodnotenia dostatočné odborné kapacity.

Neprehliadnite tiež

Vo vnútri Mesiaca je množstvo vody, pomôže pri kolonizácii

Voda sa na Mesiac dostala krátko po jeho vzniku.

Google pridáva do vyhľadávania a máp SOS upozornenia

Nový nástroj má upozorniť ľudí na hroziace nebezpečenstvo v ich okolí a poskytnúť užitočné informácie v krízovej situácii.

Robotický vysávač sa môže stať najväčším špehom v domácnostiach

Okrem prachu z podlahy pozbiera aj informácie o rozložení domu.

Sedem tipov, ako vám smartfón pomôže na dovolenke

Naplánujte si s ním cestu, vyhnite sa zápcham, nájdite najlacnejší hotel a prepočítajte cudziu menu.