SME
Nedeľa, 26. jún, 2022 | Meniny má Adriána

Slováci vyrábajú kvalitný grafén: Vymysleli sme, ako ho neprederaviť

Skákalová pracuje v Danubia Nanotech.

Viera Skákalová je vedúcou výskumu v slovenskej firme Danubia NanoTech, ktorá sa okrem iného venuje aj výrobe grafénu. V ruke drží vzorku oxidu grafénu, ktorú získali oxidáciou grafitu.Viera Skákalová je vedúcou výskumu v slovenskej firme Danubia NanoTech, ktorá sa okrem iného venuje aj výrobe grafénu. V ruke drží vzorku oxidu grafénu, ktorú získali oxidáciou grafitu. (Zdroj: SME - MARKO ERD)

VIERA SKÁKALOVÁ je slovenská vedkyňa, ktorá roky pôsobí v zahraničí. So Slovenskom je spojená prostredníctvom firmy Danubia Nanotech, tá okrem iného vyrába grafén.

V rozhovore nám porozprávala, čím je slovenský grafén výnimočný, ale hovorila tiež prečo odišla robiť vedu do zahraničia.

Tento článok bol pripravený pri príležitosti návštevy nositeľa Nobelovej ceny Klausa von Klitzinga na Slovensku v roku 2019.

Prebieha grafénová revolúcia?

„To by bolo trochu nafúknuté. Ešte nie sme v takom štádiu. Takáto bombastická medializácia grafénu škodí. Je bežné, že očakávania sú vždy hrozne veľké, keď sa objaví nový materiál, ktorý sľubuje veľa.“

SkryťVypnúť reklamu

Pri graféne bolo tých sľubov niekoľko, keď ho pred 15 rokmi vedci prvýkrát izolovali. Hovorilo sa, že z neho budú vyrábať nepriestrelné vesty či priesvitné televízory. Tieto veci však stále neexistujú.

„Grafén bol v tom období fascinujúci, pretože mal úplne iné fyzikálne vlastnosti, ako sme boli zvyknutí pri tuhých látkach. Očakávania teda boli oprávnené.

Bol elektricky a tepelne vodivý, pevný, mal veľmi rýchle pohyblivé elektróny, bol nepriepustný pre atómy a molekuly. To všetko je veľmi zaujímavé. No najdôležitejšie bolo, že bol veľmi ľahký a že uhlíka je na Zemi nekonečne veľa (pozn. red. grafén tvoria atómy uhlíka). Všetky priemyselné odvetvia, ktoré potrebovali odľahčiť svoje zariadenia, čakali na grafén.“

No zatiaľ sa nedočkali. Čo sa stalo?

SkryťVypnúť reklamu

„Prvým problémom bola príprava. Nobelovu cenu získali vedci za grafén, ktorý odlepili lepiacou páskou z grafitu. Takýto postup sa nedal využiť komerčne. Vyrobiť zmysluplnú vrstvu grafénu pre využitie v priemysle, sa javilo ťažké. Vtedy si vedci spomenuli na metódu, ktorou mali šancu lacno vyrobiť grafénové vrstvičky. A tú využívame aj my.“

Aká je to metóda?

Všetky priemyselné odvetvia, ktoré potrebovali odľahčiť svoje zariadenia, čakali na grafén.

„V podstate je to starý postup zo začiatku dvadsiateho storočia, keď prekvitala chémia. Chemici vtedy skúmali grafit, ktorý sa v tej dobe tiež javil zvláštny a bol nevysvetlený. Dnes vieme, že grafit je zložený z vrstiev grafénu.

Chemici sa snažili grafit zmeniť, napríklad grafitový prášok oxidovali (pozn. red. oxidácia je chemická reakcia, pri ktorej látka priberá k svojim atómom kyslík). A pri tom sa z grafitu odlupovali jednotlivé vrstvičky. Bol to sprievodný jav a chemici sa oň vtedy nezaujímali, pretože sa netýkal chémie.“

SkryťVypnúť reklamu

Takže vedci túto metódu znovuobjavili a získali grafén?

„Nie úplne. Touto metódou vyrobili grafén oxid. Na grafénové vrstvy sa totiž pri oxidácii naviazali atómy kyslíku. No grafén chce byť grafén, nechce byť grafén oxid. Chce sa zbaviť nadbytočného kyslíku. Preto, ak ho necháte dosť dlho len tak, premení sa späť na grafén. Tomuto procesu sa dá dopomôcť prudkým zahrievaním či iným chemickým procesom. Problém je, že výsledný grafén nemusí byť grafén.“

Prečítajte si tiež: Špeciálny filter premení znečistenú morskú vodu na pitnú Čítajte 

Ako to myslíte?

„V grafén oxide je kyslík viazaný na uhlík. No veľmi často je ten uhlík naviazaný omnoho silnejšie na kyslík ako na ostatné uhlíky. A pri zahrievaní si kyslík so sebou vezme aj atóm uhlíka.“

Čiže v graféne ostanú diery?

„Áno. Výnimočné vlastnosti grafénu platia len vtedy, keď má krásne usporiadanú štruktúru. Ako náhle začnú vznikať defekty, grafén je krehký a prestane byť vodivý.“

SkryťVypnúť reklamu

Grafén vyrábate aj vo vašej firme Danubia NanoTech. Tiež ho robíte s dierkami?

„Keď sme ho pripravovali podľa receptu z dvadsiateho storočia, tak sme ho mali s dierkami. A strašne veľa firiem ho tak stále vyrába. No potom sme vyskúšali iný postup, ale viac nemôžem povedať.“

Dočítajte tento článok
s predplatným SME.sk.
Predplatné si môžete kedykoľvek zrušiť.
SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Vstup do Národného parku Poloniny.

Štát podporu z plánu obnovy nedomyslel.


17. jún
Zuzana Kepplová.

Balíček je Sputnik, a preto vieme, čo by malo nasledovať.


5 h
Pelotón počas jednej z horských etáp na Tour de France 2018.

Thierry Gouvenou vysvetľuje, ako plánuje trasu etáp na Tour de France.


12 h
Volodymyr Zelenskyj v najnovšom videopríhovore.

Vojna na Ukrajine pokračuje.


a 4 ďalší 31m
SkryťZatvoriť reklamu