Vytvořili jsme stanen, nejvodivější materiál na světě, tvrdí vědci | E15.cz

Vytvořili jsme stanen, nejvodivější materiál na světě, tvrdí vědci

Vytvořili jsme stanen, nejvodivější materiál na světě, tvrdí vědci
stanen
• 
ZDROJ: Nature Materials

Marek Schwarzmann

Chemikům se nejspíš podařilo vytvořit unikátní materiál, který doposud existoval jen „na papíře“: jde o stanen. Ten se, stejně jako jeho slavnější kolega grafen, skládá pouze z jediné souvislé vrstvy atomů, na rozdíl od grafenu však nepatří uhlíku, ale cínu. Stanen by teoreticky měl přinést revoluci do vedení elektřiny - modely odhadují, že by při jeho využití nemělo docházet k tepelným ztrátám, a to ani při pokojové teplotě.

Vývoj vedla Stanfordova univerzita pod taktovkou doktora Shoucheng Zhanga za přispění několika dalších čínských výzkumných ústavů a škol. Všechny dostupné teorie předvídají, že stanen by mohl být nejlepším materiálem pro vedení elektrického proudu. (Představte si třeba mobil či tablet, který se při používání nezahřívá!)

Jeho dvourozměrná struktura by totiž měla umožnit elektronům probíhat jen po povrchu či kraji materiálu – nedocházelo by tak ke zpomalení proudu a vzniku vibrací a tepla způsobených srážkami elektronů s atomy samotného materiálu, jak je tomu běžně v případě trojrozměrného uspořádání struktury. Tuto vlastnost mají takzvané topologické izolátory.

stanenstanenAutor: Nature Materials

Zatím je tu však jedno velké „ale“: vědci aktuálně nejsou schopni ověřit tyto výše popsané vodivé vlastnosti, a to kvůli způsobu, pomocí kterého materiál vyrobili. Jak popisují v tiskové zprávě univerzity, vzorek cínu nechali ve vakuové komoře odpařit na vrstvě telluridu bismutu (Bi2Te3), cín však pravděpodobně vytvořil nejen zmíněný stanen, ale zároveň zreagoval s rovněž vodivým podkladem, což brání v otestování vodivosti.

Jde opravdu o stanen?

K objevu se už v časopise Nature vyjádřili také kritici, podle nichž je problém také v optickém potvrzení struktury vytvořeného materiálu – chemici totiž pomocí tunelového mikroskopu byli schopni potvrdit strukturu stanenu jen z jednoho úhlu. Stanen by podle teoretických modelů měl mít „strukturu lomených včelích pláství s hřebenovitými výstupky“, na Stanfordu zatím jen opticky potvrdili přítomnost oněch hřebenovitých výstupků. Na druhou stranu podle propočtů vzájemné vzdálenosti těchto výstupků je prý vysoce pravděpodobné, že o stanen opravdu jde.

Tým se nyní chystá vytvořený vzorek podrobit rentgenové difrakční analýze. V rámci dalšího bádání pak má několik možností – vytvořit větší vzorek, aby struktura stanenu mohla být potvrzena opticky, nebo použít jinou produkční metodu - nahradit vodivý tellurid bismutu, aby mohli přistoupit k testování vodivosti. „Jsme už hodně blízko, je to jako s lety na Měsíc, a tohle je první zásadní krok,“ uvedl k tomu expert na tvorbu grafenu z Aix-Marseille University Guy Le Lay.

Stanen: supravodivý cín s vlastnosmi grafenu

Grafen: Zázračná forma uhlíku překvapuje

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!