Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Vedci pomocou grafénu vytvorili „najtenší vianočný stromček na svete“

Vedci pomocou grafénu vytvorili „najtenší vianočný stromček na svete“
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
27. 12. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Pred pár rokmi oslávili kanadskí vedci vianočné obdobie vytvorením mikroskopickej perníkovej chalúpky. V rovnakom duchu teraz dánski vedci vyrobili to, o čom tvrdia, že je to najtenší vianočný stromček na svete. Je totiž vyrobený z grafénu.

Grafén má formu jedného atómu hrubej vrstvy atómov uhlíka, ktoré sú navzájom spojené do vzoru včelieho plástu. Je to najtenší, najsilnejší umelý materiál na svete. Navyše je veľmi elektricky a tepelne vodivý, a tiež vysoko nepriepustný. Vďaka týmto vlastnostiam je celkom užitočný v rôznych aplikáciách, ako sú batérie, elektronické zariadenia a kompozitné materiály s vysokou pevnosťou.

Jedna výzva však spočíva v zabezpečení jeho kvality pre výrobu v komerčnom meradle. Aj preto bol vyrobený „vianočný stromček“. Tento objekt bol vyrobený vedcami z Technickej univerzity v Dánsku (TUD) a meria 14 centimetrov na dĺžku, no má hrúbku len jednu tretinu nanometra. Bol vyrezaný z 10 metrov dlhého kotúča grafénu, ktorý bol vyrobený najskôr „vyrastením“ grafénu na opakovane použiteľnom kotúči medenej fólie, potom zdvihnutím grafénu z medi a jeho prenesením na kotúč s lacnou polymérovou fóliou na manipuláciu a skladovanie.

Rôzne verzie vianočného stromčeka, ktorý je hrubý len jeden atóm.

Hoci ide o zavedenú metódu výroby grafénu, je stále ťažké skontrolovať, či grafén nestratil nič zo svojej funkčnosti pri prenose z jedného kotúča na druhý. Tím z TUD riešil tento problém pomocou terahertzového žiarenia, ktoré sa v malých množstvách považuje za neškodné. Presnejšie povedané, ako náhle bol grafén prenesený na polymér, bol najprv vystavený terahertzovým rádiovým vlnám a potom skenovaný, aby sa zistilo, koľko terahertzového žiarenia absorboval. Schopnosť grafénu absorbovať takéto žiarenie priamo zodpovedá jeho elektrickej vodivosti, takže pokiaľ výsledky ukážu, že je vyžarovanie rovnomerné, malo by to byť dobré.

Vedci tvrdia, že sa im prvýkrát poradilo vykonať kontrolu kvality grafénovej vrstvy pri jej prenášaní. To by mohlo byť kľúčom k získaniu stabilných, reprodukovateľných a využiteľných vlastností tohto materiálu, ktoré sú predpokladom pre využitie grafénu napríklad v elektronických obvodoch.

Proces sa dá vidieť na zverejnenom videu TU.

Kontrola kvality s pomocou terahertzového žiariča nad vrstvou grafénu na polyméri.