Chemici Radek Zbořil a Michal Otyepka z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého (UP) v Olomouci směřují spolu se svým týmem k přípravě nejtenčího polovodiče na světě.

Desettisíckrát tenčí než lidský vlas

Pokud se jim experimenty podaří dotáhnout úspěšně do konce, může nový nanomateriál nahradit běžně užívané křemíkové polovodiče ve všech mikroprocesorech a způsobit revoluci v elektrotechnickém průmyslu.

Geim a Novoselov dostali Nobelovu cenu za objev nanomateriálu nazvaného grafen. Jde o tenkou plochu tvořenou atomy uhlíku, která je desettisíckrát tenčí než lidský vlas. I laik si ji může připravit doma, když z grafitu z tužky odloupne izolační páskou jedinou atomární vrstvu.

Grafen představuje nejtenčí a nejpevnější formu uhlíku, která vede teplo lépe než jakýkoliv jiný dosud známý materiál a je stejně dobrým elektrickým vodičem jako třeba měď. S ohledem na malou hmotnost a unikátní vlastnosti jde o jeden z nejperspektivnějších materiálů pro 21. století. Připravit grafen ve velkém je ale zatím velký problém, proto je jeho cena několikanásobně vyšší než cena zlata.

Nejdál jsou v Olomouci a Manchasteru

Týmy v Olomouci a Manchesteru jsou v bádání zřejmě nejdál. Ve stejnou dobu objevily chemickou sloučeninu grafenu – fluorografen, nejtenčí izolant na světě. Materiál má podobné mechanické vlastnosti jako teflon a nabízí využití v elektronice při výrobě LED diod.

„Známe nejtenčí vodič – grafen, umíme připravit i nejtenčí izolant – fluorografen, ale cítíme, že tohle není zdaleka vše, co můžeme v oblasti výzkumu uhlíkových nanostruktur dokázat. Máme za sebou sérii pokusů a výpočtů směřujících k přípravě nového derivátu grafenu, který se jeví jako ideální polovodič,“ uvedl Otyepka.

To by podle něj znamenalo revoluci v elektrotechnickém průmyslu. Nanomateriál může nahradit současné polovodiče na bázi křemíku. Tím by se mohly výrazně zmenšit mikroprocesory používané od televizí a mobilů přes počítače, automobily, letadla či celé řídicí systémy.