SME
Štvrtok, 21. november, 2019 | Meniny má Elvíra

Čo je grafén a ako ho vedci našlli pomocou izolepy

Supermateriál oddelili pred 15 rokmi.

Vizualizácia mriežky grafénu, ktorá je tvorená zo šesťuholníkov z atómov uhlíka.Vizualizácia mriežky grafénu, ktorá je tvorená zo šesťuholníkov z atómov uhlíka.(Zdroj: ADOBE STOCK)

Tento článok bol pripravený pri príležitosti plánovanej návštevy nositeľa Nobelovej ceny Klausa von Klitzinga na Slovensku.

Dňa 29.4. o 16.00 hod. sa uskutoční v Bratislave jeho verejná prednáška. Miesta si môžete zarezervovať tu.

BRATISLAVA. Na to, aby ste vyrobili najsilnejší a zároveň najtenší materiál na svete, nepotrebujete veľa.

Víťazi Nobelovej ceny použili pri skúmaní grafénu lepiacu pásku a kus grafitu, ktorý nájdete napríklad aj ako tuhu v ceruzke.

Zdalo sa, že výnimočný supermateriál úplne zmení svet. Sľuboval priesvitné televízory či nátery, ktoré vyrábajú elektrinu.

Článok pokračuje pod video reklamou

Prečo trvalo dlho objaviť grafén?

Grafén mali vedci dlhé roky doslova pred očami. Predsa len sa tento materiál skladá z atómov jedného z najčastejších chemických prvkov na Zemi.

Je totiž formou uhlíka - látky, ktorá je základnou stavebnou jednotkou všetkého života na planéte.

Grafén je dvojrozmerný materiál.

Znamená to, že má hrúbku iba jednej atómovej vrstvy, v ktorej sú elektróny obmedzené na dvojrozmerný priestor.

Grafén má štruktúru pripomínajúcu medový plást v tvare šesťuholníka.

"Ak by sme do každého rohu šesťuholníka umiestnili atóm uhlíka, dostali by sme grafén, ktorý má hrúbku práve jedného atómu," vysvetľuje Jana Brndiarová z Elektrotechnického ústavu Slovenskej akadémie vied, ktorá sa v rámci doktorandského štúdia venuje grafénu.

"Grafén si možno predstaviť aj ako jednu rovinu z grafitu - tuhy, ktorou bežne kreslíme."

Jeden milimeter grafitu môže obsahovať až tri milióny vrstiev grafénu.

S hypotézou o existencii tenkého supermateriálu prišiel prvýkrát teoretický fyzik P. R. Wallace v roku 1947.

Vedcom však trvalo ďalších 57 rokov, kým grafén po prvýkrát izolovali.

Vrstvy grafénu sú pospájané veľmi slabo a preto nie je ťažké ich odtrhnúť a oddeliť.

Problémom však bolo, že vedci nevedeli dlho oddeliť samostatné a zároveň dostatočne veľké vrstvičky, na ktorých by mohli skúmať výnimočné vlastnosti grafénu.

Piatková noc pokusov

Aj keď o existencii grafénu a jeho štruktúre tušili už v 60. rokoch minulého storočia, mnohí teoretici začínali veriť, že dvojrozmerné materiály nemôžu existovať. Mysleli si že po oddelení jednej vrstvy budú teplotne nestabilné.

Táto pesimistická domnienka sa vyparila v jeden večer v roku 2004.

Dvaja profesori z univerzity v Manchesteri akurát usporadúvali svoju "piatkovú noc pokusov."

Dočítajte článok - prihláste sa alebo si predplaťte SME.sk
Odomknite článok za pár sekúnd cez SMS predplatné za 4 € každé 4 týždne. Pošlite SMS s textom C5VQK na číslo 8787. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti platby:
Dočítajte článok - prihláste sa alebo si predplaťte SME.sk
Odomknite článok za pár sekúnd cez SMS predplatné za 4 € každé 4 týždne. Pošlite SMS s textom M5VQK na číslo 8787, alebo kliknite na „Objednať cez SMS“ a odošlite predvyplnenú správu. Predplatné môžete kedykoľvek zrušiť (viac na www.sme.sk/vop).
Ďalšie možnosti platby:

Už mám predplatné - prihlásiť sa

S predplatným získate:
  • neobmedzený prístup k obsahu Sme.sk, Korzar.sk a Spectator.sk a ekonomickému denníku Index
  • 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

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Tri základné kroky: Ako sa starať o pacienta s inkontinenciou
  2. Zoznámte sa: Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
  3. EkF TUKE – výzva pre tvoju budúcnosť
  4. Zažite svoj vlastný úspech
  5. Prečo študovať techniku na Slovensku?
  6. Vyberte si z ponuky Black Friday, ktorý trvá až dva týždne
  7. Rýchly úver sa dá získať aj bez zložitých zmlúv
  8. Tipy na lyžovačku v Rakúsku
  9. Pozrite sa, ako fungujú asistenčné systémy Volkswagenu
  10. Dlhopisy a zmenky: fixný výnos 5,5 - 7 % p.a.
  1. Radšej škola ako metla
  2. Prečo študovať techniku na Slovensku?
  3. Zažite svoj vlastný úspech
  4. EkF TUKE – výzva pre tvoju budúcnosť
  5. Zoznámte sa: Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
  6. Vyberte si z ponuky Black Friday, ktorý trvá až dva týždne
  7. Slováci sa najčastejšie stretávajú pri spoločnom stole na večeru
  8. Rýchly úver sa dá získať aj bez zložitých zmlúv
  9. Tipy na lyžovačku v Rakúsku
  10. SEAT predstavil e-Scooter
  1. Už iba dnes: Predplatné SME.sk za mimoriadnu cenu 12 490
  2. Hodnotenie profesionála: Aká je dovolenka v Thajsku? 12 295
  3. Tri základné kroky: Ako sa starať o pacienta s inkontinenciou 7 280
  4. 5 prekvapivých vecí, ktoré menia náš svet a ani o tom nevieme 7 109
  5. Tipy na lyžovačku v Rakúsku 6 886
  6. Známe osobnosti prezradili, do ktorej krajiny sa nechcú vrátiť 6 613
  7. Kedy sa vám jazda na LPG oplatí, ako servisovať a kde netankovať 6 215
  8. Dokážu dávať škôlkári pozor na ceste? Otestovali sme ich 6 162
  9. Ako efektívne doplniť železo? Odpovedá MUDr. Radovan Juríček 5 780
  10. Vysokoškolský bedeker: Na ktorú univerzitu poslať prihlášku? 5 601

Téma: Nobelova cena za fyziku


Článok je zaradený aj do ďalších tém Fyzika, Grafén, Nobelove ceny

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Beaty Balogovej

Ako sme prestali byť súdružkami a súdruhmi

Sloboda nie je dedičné právo. Žiadna generácia ju nedostáva hotovú a dokonanú: pripravenú na konzumáciu.

Protestné zhromaždenie Za slušné Slovensko na Námestí SNP v Bratislave.
Marian Kočner a jeho obhajcovia Michal Mandzák (vľavo) a Marek Para.
Dobré ráno

Dobré ráno: Schválili 80-tisíc, čudný galavečer stál viac ako polmilión

Ako ministerstvo kultúry dokázalo minúť oveľa viac, ako mu dovolili.

Podcast Dobré Ráno
Stĺpček Petra Schutza

Súd v kauze vraždy ani nemôže prísť dosť skoro

Ján Kuciak a Martina Kušnírová si zaslúžia ešte jeden symbol.

Peter Schutz

Neprehliadnite tiež

OBJEKTÍV

Včely dokážu surfovať na vode. Vlny si vytvoria krídlami

Vlhké krídla včele zabránia vzlietnuť.

Podcast Zoom

Zoom: Klamali vám, izbové rastliny nevyčistia vzduch v byte

Týždenný podcast o novinkách z vedy.

Reliéf, ktorý pochádza z historického mesta Ninive. Zobrazuje deportovaných ľudí po obliehaní izraelského mesta Lachíš, ktoré dobyl novoasýrsky kráľ Sinacherib.