V Olomouci tak prolomili letité dogma, všechny dosud užívané magnetické materiály jsou totiž na bázi kovů a jejich sloučenin. Chemicky upravený magnetický grafen tak podle zprávy UP otevírá dveře k novým aplikacím například v biomedicíně nebo elektronice.

„Několik let jsme tušili, že cesta k magnetickému uhlíku by mohla vést právě přes grafen, jedinou dvoudimenzionální vrstvu atomů uhlíku. Její chemickou úpravou pomocí dalších nekovových prvků jako fluor, vodík a kyslík jsme vytvořili nové zdroje magnetických momentů, které spolu úžasně komunikují i při pokojové teplotě. Znamená to obrovský posun v možnostech využití organických magnetů,“ uvedl hlavní autor projektu a ředitel RCPTM Radek Zbořil.

Původ magnetismu v uhlíkových materiálech

Práce vznikla výhradně za přispění olomouckých vědců. „V kovových systémech jsou magnetické jevy způsobeny elektrony ve struktuře atomů kovů. V organických magnetech, které jsme vyvinuli, za nimi stojí nekovové chemické radikály, které nesou volné elektrony,“ vysvětlil Michal Otyepka, spoluautor teoretického modelu.

Cesta od tohoto objevu k zavedení do praxe může být nicméně ještě relativně dlouhá. Spektrum případných aplikací je však obrovské.

„Myslím, že nejen náš olomoucký tým, ale široká vědecká komunita bude chtít využít obrovský povrch grafenu a jeho unikátní vodivostní či elektronické parametry v kombinaci s magnetickými vlastnostmi. Nabízí se uplatnění ve spintronice a elektronice, ale i v medicíně při cíleném transportu léčiv či separaci molekul s využitím vnějšího magnetického pole,“ naznačil směry výzkumu Jiří Tuček, který se specializuje na magnetismus pevných materiálů.

Na aplikacích organických magnetů i vývoji přesných teoretických modelů již čeští vědci spolupracují s kolegy z Japonska či Belgie.

Kromě uhlíkových magnetů olomoucký tým loni objevil kupříkladu také nejmenší kovové magnety. [celá zpráva]