15 rokov si ju nikto nevšimol. Materiál budúcnosti má zázračnú vlastnosť, ktorá prepíše učebnice
Revolučné možnosti grafénu boli demonštrované už mnohokrát. Okrem jeho využitia v batériách by mohol pomôcť aj ako ochranný prvok pre rôzne bezpečnostné zložky. Grafén je veľmi špeciálny materiál, ktorý môže pôsobiť ako supravodič, slúžiť na vytvorenie vzácnej formy magnetizmu či odomknúť doposiaľ nevídané kvantové stavy.
Toto ešte žiadny iný materiál nedokázal
Teraz má grafén vďaka novej štúdii publikovanej v žurnále Nature ďalšiu úžasnú schopnosť. Vykazuje rekordne vysokú magnetorezistenciu a to bez toho, aby bolo potrebné teplotu znížiť na absolútnu nulu. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Hoci sa predpokladá, že existujú desiatky až stovky stabilných jednovrstvových materiálov, ich vlastnosti nie sú dostatočne preskúmané. Prvý a najznámejší z nich je grafén, ktorý bol objavený iba pred 15 rokmi. Mimochodom, grafén bol objavený veľmi kurióznym spôsobom pomocou lepiacej pásky a jeho objavitelia si v roku 2010 za túto prácu vyslúžili Nobelovu cenu za fyziku.
Najnovšie vedecký tím pod vedením Andreho Geimoma z University of Manchester zistil, že grafén môže dosahovať zaujímavé výsledky v magnetických poliach štandardných permanentných magnetov, píše portál Interesting Engineering.
Materiály, ktoré dokážu výrazným spôsobom zmeniť hodnotu odporu pod vplyvom magnetických polí, sú veľmi vzácne a vyhľadávané pre ich aplikáciu v praxi. Takéto materiály sa však objavujú len zriedka. Väčšina kovov a polovodičov mení svoj elektrický odpor pri izbovej teplote iba nepatrne – v reálnych podmienkach a magnetických poliach zvyčajne len o menej ako jednu milióntinu percenta, uvádza sa v tlačovej správe zverejnenej na webe univerzity.
V rámci experimentu vedci ukázali, že grafén pod vplyvom magnetických polí zo štandardných permanentných magnetov vykazoval zmenu magnetorezistencie väčšiu ako 100 %. Inými slovami, v magnetickom poli zmenil svoj elektrický odpor o viac ako 100 %. To doposiaľ v žiadnom inom materiáli nebolo pozorované. Trik spočíval v zahriatí grafénu a jeho okolia, na rozdiel od chladenia.
Čo sa týka samotnej magnetorezistencie, ide o fyzikálny jav, ktorý popisuje zmeny elektrického odporu v materiáli v reakcii na magnetické pole. Keď sa materiál nachádza v magnetickom poli, môže to ovplyvniť prúd elektrónov v ňom a tým aj jeho elektrickú vodivosť. Existujú rôzne druhy magnetorezistencie. Typickým príkladom je gigantická magnetorezistencia (GMR), tunelová magnetorezistencia (TMR) a kolosálna magnetorezistencia (CMR), ktoré sa líšia v závislosti od toho, aký typ materiálu a magnetického poľa je použitý.
„Za posledných 10 rokov sa elektronická kvalita grafénových zariadení dramatickým spôsobom zlepšila, ale zdá sa, že každý sa zameriava na hľadanie nových javoch len pri nízkych teplotách, pričom ignorujú to, čo sa deje v štandardných podmienkach,“ uvádza jeden z autorov článku Alexey Berdyugin.
Pokus viedol aj k ďalšiemu objavu
Ako ďalej dodáva vedec, spolu s jeho tímom sa rozhodli naďalej zvyšovať teplotu, čo na prekvapenie všetkých zainteresovaných viedlo k objaveniu ďalších javov. Najpodstatnejším však bolo zistenie, že zvyšovanie teploty viedlo k tomu, že neutrálny (nemodifikovaný čistý) grafén sa zmenil na takzvaný „podivný kov“ (strange metal). Tieto zvláštne materiály disponujú istými nezvyčajnými vlastnosťami a prekvapivo zdieľajú isté podobnosti dokonca aj s čiernymi dierami.
„Podivné kovy“ majú unikátne fyzikálne vlastnosti a správajú sa veľmi atypicky. Zvyčajne ide o kovové materiály, ktoré majú nízku elektrickú rezistenciu, no v niektorých prípadoch sa začnú podobať vlastnosťami na izolanty. Vlastnosti týchto materiálov je extrémne komplikované predpovedať a aj po dlhých rokoch výskumu im úplne nerozumieme.
V prípade grafénu sa ukázalo, že vzťah medzi teplotou a elektrickým odporom je úplne iný ako pri bežných kovoch.
„Nedopovaný vysokokvalitný grafén pri izbovej teplote poskytol príležitosť preskúmať úplne nový režim, ktorý mohol byť objavený už pred desiatimi rokmi, ale všetci ho akosi prehliadali,“ uvádza fyzik Leonid Ponomarenko.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Historický pokus vedy: Experti sa snažia replikovať prvú vec, ktorá kedy žila na Zemi
Kvantový zázrak v kryštáli: Vedci objavili nový materiál, ktorý naštartuje novú éru elektroniky
Slováci budú o pár hodín vidieť vesmírne divadlo. Zem zasiahnu zvyšky silnej geomagnetickej búrky
„Zožerie“ ťa hviezda či rozseká dážď zo skla. Bývalý vedec NASA opísal najzvláštnejšie planéty (+čas prežitia)
Chceli nájsť Planétu Deväť, objavili niečo záhadnejšie. Vedcov uchvátilo teleso, ktoré rozbíja teórie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo si pamätá, myseľ zabúda.“ Psychologička približuje, prečo bez fyzickej blízkosti chradnú telo aj duša
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
Ukrajina spustila najväčší dronový útok na Rusko od začiatku vojny. Cieľom boli kľúčové základne
„Naša vláda nemá žiadny korupčný škandál, europoslanec je podivín a nájomný politický vrah,“ vyhlásil Fico
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Slovákov očarila nová česká komédia na Netflixe. Sledujú ju viac než ČERNÁKA
- Ľudia už nerobia skoro nič. V Ázii stavajú priehradu len stroje, riadi ich umelá inteligencia
-
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
- Koniec sa už nikdy nedozvieš. 12 seriálov, ktoré zrušili predčasne bez poriadneho konca
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- „Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Za 12 tisíc eur dostaneš auto s dojazdom 2 000 km. Známa značka šokovala svet novým modelom
Podceňujeme online situáciu. Slováci oproti Čechom zaostávajú v dôležitom parametri
Kyberútočníci spustili vlnu falošných AI nástrojov. Malvér šíria cez sociálne siete
Ušetrí ti množstvo času. Gmail dostal zaujímavú AI funkciu
Je rýchlejšia než internet. Umelá inteligencia zmení všetko, či chceš alebo nie
Budúcnosť firiem je digitálna. Tu sú hlavné dôvody a riešenia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo si pamätá, myseľ zabúda.“ Psychologička približuje, prečo bez fyzickej blízkosti chradnú telo aj duša
Slovensko zasiahnu búrky, meteorológovia varujú pred výdatným dažďom a lokálnymi záplavami
Ukrajina spustila najväčší dronový útok na Rusko od začiatku vojny. Cieľom boli kľúčové základne
„Naša vláda nemá žiadny korupčný škandál, europoslanec je podivín a nájomný politický vrah,“ vyhlásil Fico
„Prekročil červenú čiaru,“ reaguje Zdechovský na vyjadrenia Fica. Pellegrini kritizuje slovník premiéra (REAKCIE)
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené