15 rokov si ju nikto nevšimol. Materiál budúcnosti má zázračnú vlastnosť, ktorá prepíše učebnice
Predplatné PREMIUM na mesiac ZDARMA.
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.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Kvantová revolúcia je tu. Prelomový experiment ukázal, ako bude vyzerať budúcnosť
Zrazu sa vyparila, nikto nevie kam. Nad zatmením Slnka sa udialo niečo zvláštne
Doteraz si ju nikto nevšimol. Vedci rekordne blízko Zeme objavili gigantickú čiernu dieru
Hrajú sa s ohňom. Ľudia chcú „zachrániť” klímu niečím, čo sa už nedá zvrátiť
Celú dobu sme ho chápali zle. Vedci zistili, že materiál budúcnosti dokáže levitovať
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Hrajú sa s ohňom. Ľudia chcú „zachrániť” klímu niečím, čo sa už nedá zvrátiť
- Majitelia zúria, Cybertruck sa topí v problémoch. Tesla sa uchýlila k drastickému kroku
- Duna 2 dorazila online. Slováci ju s veľkým bonusom pozrú len na jednom mieste
- Nový paušál a ďalšie novinky. O2 predstavil veľké zmeny, tu je prehľad
- Google Mapy dostali brutálnu novinku. Slovákom ohromne uľahčí život (+návod)
-
- Hrajú sa s ohňom. Ľudia chcú „zachrániť” klímu niečím, čo sa už nedá zvrátiť
- Majitelia zúria, Cybertruck sa topí v problémoch. Tesla sa uchýlila k drastickému kroku
- Duna 2 dorazila online. Slováci ju s veľkým bonusom pozrú len na jednom mieste
- Nový paušál a ďalšie novinky. O2 predstavil veľké zmeny, tu je prehľad
- Google Mapy dostali brutálnu novinku. Slovákom ohromne uľahčí život (+návod)
-
- Videli sme seriál roka. Apokalyptické sci-fi je splnený sen, je ešte lepšie ako The Last of Us
- Najlepší seriál v histórii Netflixu pohorel. Slováci najviac kritizujú kontroverzné rozhodnutie
- Na toto nie si pripravený. Prví diváci videli Gladiátor 2, toto o ňom hovoria
- Astronautom dáva čudné schopnosti. Túto vec na cestovaní vesmírom stále nechápeme
- Chcú zakázať šoférovanie cez víkend. Európska veľmoc šokovala vodičov
Google investuje viac ako 100 miliárd dolárov do AI s cieľom prekonať Microsoft
NASA plánuje novú misiu. Má opraviť chybný teleskop na ISS
Google dupol na plyn. Chce urýchlene integrovať AI naprieč všetkými produktami
Vedci objavili nebezpečné baktérie, kŕmia sa ľudskou krvou
Tesla v Berlíne prepúšťa stovky zamestnancov
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené