Fyzici z UK zistili, že kvantový grafén je plochý, ale drsný
TASR
TASR

Fyzici z UK zistili, že kvantový grafén je plochý, ale drsný

Grafén predstavuje najtenšiu možnú vrstvu uhlíka, ktorej hrúbka je jeden atóm.

Ilustračné foto. — Foto: TASR/AP

Bratislava 12. mája (TASR) – Fyzici z Univerzity Komenského (UK) v Bratislave výpočtami zistili, že kvantový grafén je plochý, ale zároveň drsný. Grafén predstavuje najtenšiu možnú vrstvu uhlíka, ktorej hrúbka je jeden atóm. Najjednoduchšie sa zobrazuje ako drôtené pletivo uhlíkových atómov usporiadaných do pravidelných šesťuholníkov. TASR o výsledku objavu informovala Lenka Miller z oddelenia vzťahov s verejnosťou UK.

Objav kvantového grafénu priniesol novú paradigmu dvojrozmerných materiálov a bol v roku 2010 ocenený Nobelovou cenou za fyziku. Vďaka svojim elektronickým a iným vlastnostiam sú grafén a ďalšie podobné jednovrstvové materiály považované za perspektívne materiály pre široké spektrum rôznych aplikácií, napr. elektroniku, senzory a displeje. "2D materiály sú veľmi odlišné od bežných 3D kryštálov, pretože nevypĺňajú priestor, ale predstavujú veľmi tenkú membránu. Tepelný pohyb atómov pri ľubovoľnej teplote spôsobí, že membrána nie je rovná, ale zvlnená, a to tým viac, čím vyššia je teplota. Grafén preto nikdy nie je úplne plochý, bez vĺn, pretože na to, aby sme sa zbavili tepelného pohybu, museli by sme ho ochladiť na absolútnu nulovú teplotu a to, ako vieme, sa nedá," vysvetlil Roman Martoňák z Katedry experimentálnej fyziky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK.

Aj keby bolo možné tepelný pohyb eliminovať, atómy by sa ani pri nulovej teplote úplne nezastavili. "V mikrosvete platí kvantová mechanika a tá hovorí, že atómom nemožno zobrať takzvané nulové kmity. V klasickom svete by atóm zbavený tepelného pohybu ostal stáť na presne definovanom mieste a atómy v graféne by tvorili presné pravidelné šesťuholníky. V kvantovom svete sa však atómy "trasú" a nútia grafén, aby sa zvlnil, a to aj bez akéhokoľvek tepelného pohybu," ozrejmil fyzik z UK.

Výpočty fyzikov ukázali, že kvantové vlny sú úplne iné ako tie klasické. "Na dlhých vzdialenostiach sú slabšie, a preto membránu "nepokrčia". Na krátkych vzdialenostiach sú však silnejšie, a preto membránu lokálne "zdrsnia". Jednoducho povedané, kvantový grafén je pri veľmi nízkej teplote plochejší, ale zároveň drsnejší než ten klasický," uzavrel Martoňák.

Už ste čítali?

Košičanka vyrába parfumy, za ktorými sa idú v Paríži potrhať,…

Voňavky, ktoré sa vyrábajú v laboratóriu na východe Slovenska,…

Profesionálna dohadzovačka: Tragédiou dneška je, že ľudia si…

Profesionálna dohadzovačka pre Dobré noviny prezradila nielen dôvod, prečo…

Slovenskí muži nie sú galantní a ženy nevedia, kto je pravá…

Zisťovali sme za vás, ako sa v spoločnosti vhodne správať a s čím majú…

Uznávaný český pedagóg: Materské školy nevznikli pre potreby…

Špeciálny pedagóg Jiří Halda tvrdí, že materské…

Vzťahový poradca: Muž nedokáže dať žene, čo potrebuje, kým v…

Muži majú v sebe malého zraneného chlapca, ktorého musia najprv…

Psychologička: Mať pod stromčekom hračkárstvo je nezmysel. Deti…

Deťom veľa darčekov netreba, je potrebné sa im venovať. Viac o tejto téme prezradila…

Bývalý policajt: Podľa mojich indícií Kuciakovu vraždu vyšetria.…

Po 26 rokoch aktívnej služby v policajnom zbore odišiel do civilu v hodnosti…

Slovenský vedec Milan Kováč rozlúštil tisícky rokov staré tajomstvo…

Etnológ Milan Kováč skúmal staroveké mayské stavby v stredoamerickej…