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
Vedci majú ultimátnu zbraň proti rakovine. Má presnosť 99 % a stačí jej pár kvapiek krvi
Celú dobu sme sa mýlili. Konečne našli, čo vyhubilo dinosaurov
Ľudia majú v krvi látku, ktorá nás ticho zabíja. Vedci našli alarmujúci dôkaz
Vedci prevrátili biológiu naruby. Základom vzniku života vraj nie je voda, ale niečo iné
Muskov humanoidný robot môže skončiť fiaskom. Čína má moc zruinovať celý projekt
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Alarmujúce dáta: 53 % Sloveniek ignoruje dôležitú prehliadku u lekára. Jeden kraj výrazne vyčnieva
Dosiahol som všetko, ale cítim prázdnotu. Odborníčka odhaľuje realitu úspešných, o ktorej sa nehovorí
AKTUÁLNE: Prezident Pellegrini nepodpísal zákon o covidovej amnestii
NOVÝ PRIESKUM: Šimkovičová už nie je najnedôveryhodnejšou členkou vlády. Predbehol ju nový minister
Rusko a Čína obchádzajú Západ. Ruské banky vytvorili skrytý kanál na miliardové transakcie s Pekingom
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- The Last of Us nie je jediný. TOP 9 šokujúcich momentov v seriáloch, ktoré dodnes nevieme rozdýchať
- Disponuje extrémnou maximálkou a dojazdom 700 km. Ukrajinci nasadili zbraň, o ktorej nikto nevedel
- Svet urobil rozhodujúcu chybu. Odhalili dôvod, prečo sú čínske elektromobily také lacné
- Experti exkluzívne: eDOKLADY majú veľkú slabinu. Výpadok katastra bol nič oproti tomu, čo príde teraz
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
-
- Najobľúbnejšia pirátska služba Slovákov skončila. Tisíce filmov a seriálov si už nepozrieš
- Čína dostala „podpásovku”. Západ našiel geniálny spôsob, ako ukončí jej monopol na kritickej surovine
- The Last of Us nie je jediný. TOP 9 šokujúcich momentov v seriáloch, ktoré dodnes nevieme rozdýchať
- Disponuje extrémnou maximálkou a dojazdom 700 km. Ukrajinci nasadili zbraň, o ktorej nikto nevedel
- EÚ ide po vodičoch. Zavádza drastické zmeny, ktoré pocítia aj Slováci (PREHĽAD)
-
- Najobľúbnejšia pirátska služba Slovákov skončila. Tisíce filmov a seriálov si už nepozrieš
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Váži 8 ton a zlikviduje ciele aj 100 metrov pod zemou. Odhalili najväčšiu jadrovú raketu na svete
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
- Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
Historický míľnik pre Čínu. Uhlie už nie je lídrom v energetickej produkcii
Žilina vsádza na solárnu energiu. Mesto pokryje verejné budovy panelmi
BYD zdvojnásobil zisk. Čínska vlna elektromobility naberá na sile
Rakúsko ich má 23, Slovensko možno čoskoro prvú v Málinci. Miestni proti prečerpávacej elektrárni protestujú
Ďalší pokus o podvod: Neklikaj na e-maily o preplatkoch, radí Sociálna poisťovňa
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Alarmujúce dáta: 53 % Sloveniek ignoruje dôležitú prehliadku u lekára. Jeden kraj výrazne vyčnieva
Dosiahol som všetko, ale cítim prázdnotu. Odborníčka odhaľuje realitu úspešných, o ktorej sa nehovorí
AKTUÁLNE: Prezident Pellegrini nepodpísal zákon o covidovej amnestii
NOVÝ PRIESKUM: Šimkovičová už nie je najnedôveryhodnejšou členkou vlády. Predbehol ju nový minister
Rusko a Čína obchádzajú Západ. Ruské banky vytvorili skrytý kanál na miliardové transakcie s Pekingom
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené