Doba uhlíková: Atomové nitě a 3D

Pavel Houser , 25. březen 2018 17:15 0 komentářů
Doba uhlíková: Atomové nitě a 3D

Grafen, jakožto 2D materiál, slouží vědcům v následujícím kroku také pro technologie v dalších dimenzích, takže se z něj vytvářejí jednorozměrná vlákna stejně jako komplikované 3D struktury. Vědci mají také uhlíkové nitě široké jen 6 atomů-

Atomové nitě

Na University of Califonia v Los Angeles přišli s novou metodou výroby grafenových vláken, nití širokých pouze několik atomů. Tato vlákna se chovají jako polovodiče, tj. dají se použít jako prvky logických obvodů.

Až dosud se grafenové drátky vyráběly např. trháním uhlíkových nanotrubiček. Tento proces je ovšem poměrně hrubý a produkuje směs vláken o různé šířce – a na té přitom závisí i velikost zakázaného pásu. Nově navržená syntéza materiálu by měla být celkem jednoduchá. Výchozí polymery se nejdřív vystaví ultrafialovému záření a pak zahřejí na 600 ºC v argonové atmosféře. Výsledkem jsou pak uhlíková nitě široké asi 6 atomů, dlouhé však tisíce atomů, černé a lesklé. Vědci už usilují o patentování příslušného výrobního postupu.

Dvakrát ve 3D

Poněkud paradoxně se jako jedna z aplikací 2D materiálů nabízí zase jejich skládání do více vrstev, samozřejmě v co nejpřesněji definované struktuře. V případě grafenu se již nějakou dobu pracuje s dvouvrstvým grafenem, který může existovat ve 2 formách: v jedné jsou šestiúhelníky uhlíkových atomů nad sebou (vodivá modifikace AA), ve druhé je atom umístěn nad středem spodního šestiúhelníku (modifikace AB, která se chová jako polovodič).

Na japonských Tohoku University a Nagoya University nyní vytvořili dvě třívrstvé modifikace grafenu. Při zahřívání karbidu křemíku na teplotu přes 1 500 °C v atmosféře stlačeného argonu vznikla modifikace ABA, při zahřívání na teplotu 1 300 °C se utvořila modifikace ABC. Obě tyto verze se přitom svými elektrickými vlastnostmi od sebe podstatně liší. Modifikace ABA představuje podobně jako samotný grafen výborný vodič, ABC funguje jako polovodič, blíží se dvouvrstvě AB.

Z grafenu lze jako 3D strukturu skládat i cosi na způsob květů; na Johns Hopkins University a MITu přišli s technikou, kdy se grafenové listy do takových tvarů složí samy. Až dosud se k vytváření 3D struktur grafenu používalo především nanášení látky na substrát příslušného tvaru, i v tomto případě vědci vyšli z 2D listů o rozměrech v řádu desítek nanometrů, které se dokáží tvarovat pouze účinkem tepla. Definice 3D struktur se má řídit tím, jaké další látky se ke grafenu připojí. Nová technika má být kompatibilní s tradiční litografií a měla by jít používat i waferů. Takto vzniklé struktury by dokázaly kopírovat i tvar živých buněk nebo nelineárních odporů. Z jednoho „květu“ už vědci vytvořili už přímo tranzistor.


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Když obrázek není tím, čím se zdá být

Pavel Houser , 10. listopad 2018 06:30
Pavel Houser

Problematika falešných zpráva je dnes módní záležitostí. Následující výzkum se zaměřuje na jeden spe...

Více







RSS 

Zprávičky

Novým generálním ředitelem Autocontu je bývalý šéf Oracle Sameš

ČTK , 15. listopad 2018 12:44

Autocont se zaměřuje na poskytování komplexních IT řešení a služeb pro firmy a státní správu....

Více 0 komentářů

Lagardeová: Centrální banky by měly vydávat digitální měny

ČTK , 15. listopad 2018 08:00

Některé centrální banky, včetně švédské, kanadské a čínské, již uvažují o emisích digitálních měn ve...

Více 0 komentářů

Rostly ceny smartphonů, počítačů i tiskáren

Pavel Houser , 14. listopad 2018 11:53

Trh s technickým spotřebním zbožím zaznamenal podle statistik GfK v České republice ve 3. čtvrtletí ...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Zisk Foxconnu ve čtvrtletí stoupl o 18 %

ČTK , 14. listopad 2018 10:22

Apple varoval, že jeho předvánoční tržby budou horší, dodavatelům součástek Applu také hrozí slabší ...

Více 0 komentářů

Macronova dohoda o zabezpečení kyberprostoru nemá podporu velmocí

ČTK , 14. listopad 2018 09:00

MIT: Bylo by lepší začít s užším projektem ve snaze zakázat kyberútoky na klíčovou infrastrukturu....

Více 0 komentářů

Vodafone se v pololetí kvůli odpisům a Indii propadl do ztráty

ČTK , 14. listopad 2018 08:00

Akcie firmy od začátku letošního roku klesly zhruba o 39 procent. ...

Více 0 komentářů

EY představila prototyp blockchainu pro privátní transakce v platformě Ethereum

Pavel Houser , 13. listopad 2018 10:41

Společnosti budou moci bezpečně provádět transakce díky sadě nástrojů a služeb EY Ops Chain Public E...

Více 0 komentářů