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

Agilita a devops, přepracování a vyhoření

Pavel Houser , 12. červenec 2018 12:30
Pavel Houser

Michael Cote na The Register upozorňuje na častý problém: nové „agilní“ metody vývoje, všechny příst...

Více







RSS 

Zprávičky

Hackeři ukradli zdravotní záznamy 1,5 milionu Singapurců

ČTK , 20. červenec 2018 14:37

Cílem útoku bylo prý získat podrobné údaje o singapurském premiérovi a také o lécích, které užíval....

Více 0 komentářů

Ericsson je díky úsporám v mírném zisku

ČTK , 20. červenec 2018 11:36

Švédský podnik se v poslední době potýkal se slábnoucí poptávkou telekomunikačních operátorů....

Více 0 komentářů

Čip v občanském průkazu si zatím aktivovala třetina lidí

ČTK , 20. červenec 2018 08:00

Prostřednictvím Portálu občana lidé mají přístup např. k údajům o důchodu nebo si mohou pořídit výpi...

Více 0 komentářů

Kalendář

04. 08.

09. 08.
Black Hat USA 2018
09. 08.

12. 08.
DEF CON 26
06. 09.

07. 09.
Humusoft Technical Computing Camp 2018

Starší zprávičky

Red Hat Ansible Engine přináší další automatizaci cloudu

Pavel Houser , 19. červenec 2018 13:52

Nejnovější verze platformy Red Hat Ansible Engine 2.6 rozšiřuje automatizaci cloudů AWS, Google Clou...

Více 0 komentářů

Samsung chystá na příští rok telefon se sklopným displejem

ČTK , 19. červenec 2018 10:00

Displej půjde složit na polovinu jako peněženku. Ve složeném stavu je na přední straně přístroje men...

Více 0 komentářů

Internet Mall snížil ztrátu, tržby mu vzrostly na 7,2 miliardy Kč

ČTK , 18. červenec 2018 17:29

Internet Mall mj. investuje do distribučního centra v Jirnech u Prahy, které by mělo sloužit 7 střed...

Více 0 komentářů

Google dostal kvůli Androidu od EK rekordní pokutu 4,34 mld. eur (aktualizace)

ČTK , 18. červenec 2018 13:26

Google využil Android k upevnění dominantní pozice svého internetového vyhledávače, uvádí EK....

Více 0 komentářů