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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okne
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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Nemci prelomili veľkú bariéru kvantových počítačov. Ich nový systém poháňajú diamanty

Vedci sa pozreli na Slnko s rekordným detailom. Uvideli niečo doteraz nevídané

Fyzici videli kvantový jav, ktorý bol doteraz skrytý. Môže odhaliť tajomstvá supravodivosti

Vedci tomu nerozumejú. Jadro Zeme náhle zmenilo smer

Veľký prelom vo fyzike: Vedci naučili teplo prúdiť ako svetlo v optickom vlákne
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Revolúcia v liečbe cholesterolu: Vedci odhalili nový spôsob, ako prinútiť pečeň požierať nebezpečný LDL tuk
PREMIUM„Zavoláme uchádzačovi a telefón zdvihne mama.“ Odborníčka prezradila 3 najčastejšie chyby Gen Z pri pracovnom pohovore

Plat 10 000 eur: Miliardár stojaci za Chelsea vstupuje do firmy z Košíc s tržbami 8,6 milióna eur

Hľadáš nesmrteľný diesel? Týchto 5 legendárnych motorov najazdí státisíce kilometrov bez drahých porúch

Revolúcia pre ľudské srdce: Lekári na Slovensku prvýkrát použili kardiostimulátor, ktorý nezanecháva žiadnu jazvu na hrudníku
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- Majiteľ Hyundaiu zvýšil dojazd svojho EV takmer o 150 km. Urobil pritom úplne triviálnu vec
- Na festival som si zobral 6 technologických vychytávok. Dve z nich mi zachránili deň aj noc
- Vyzerá ako dron, funguje ako riadená strela. Bývalí inžinieri F1 postavili pre Britov unikátnu zbraň
-
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Výsmech divákom. Netflix pridal do ponuky geniálne filmy, pozrie si ich málokto
- Na festival som si zobral 6 technologických vychytávok. Dve z nich mi zachránili deň aj noc
- Pritvrdili proti elektrokolobežkárom. Prilba nestačí, jazdci musia po novom nosiť aj toto
- OFICIÁLNE: Matrix dostane nový film, hlavná hviezda sa vyjadrila jasne
-
- Čína buduje obrovský „solárny múr“. Megaprojekt má zastaviť ekologickú pohromu
- Slovensko čaká noc plná padajúcich hviezd. Takéto podmienky na Perseidy sa často neopakujú
- Výsmech divákom. Netflix pridal do ponuky geniálne filmy, pozrie si ich málokto
- OFICIÁLNE: Matrix dostane nový film, hlavná hviezda sa vyjadrila jasne
- Sci-fi, ktoré odrovnalo kritikov, mieri na Slovensko. Dorazí už o pár dní
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Revolúcia v liečbe cholesterolu: Vedci odhalili nový spôsob, ako prinútiť pečeň požierať nebezpečný LDL tuk
PREMIUM„Zavoláme uchádzačovi a telefón zdvihne mama.“ Odborníčka prezradila 3 najčastejšie chyby Gen Z pri pracovnom pohovore

Plat 10 000 eur: Miliardár stojaci za Chelsea vstupuje do firmy z Košíc s tržbami 8,6 milióna eur

Hľadáš nesmrteľný diesel? Týchto 5 legendárnych motorov najazdí státisíce kilometrov bez drahých porúch

