Díky takovému polovodiči by se v budoucnu mohly dočkat dalšího výrazného zmenšení a odlehčení mikroprocesory využívané v běžné elektronice.
Je však otázkou, jestli nakonec významný objev bude připsán vědcům z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého nebo týmu z britského Manchesteru.
Ke stejnému cíli se totiž nezávisle na sobě pokoušejí dosáhnout dva týmy - mimo Čechů i vědci z Velké Británie, kteří již na svém kontě mají i Nobelovu cenu.
Na vědecké scéně tak vrcholí napínavý souboj, který rozhodnou nejbližší měsíce, ale možná jen týdny. Přitom oba vědecké týmy o sobě ještě donedávna vůbec nevěděly.
"Neviditelný" polovodič pro mobily i letadla
"Máme za sebou sérii pokusů. Nový, okem neviditelný nanomateriál, může díky našemu objevu nahradit současné, mnohem objemnější polovodiče," říká Otyepka.
"Tím by se mohly výrazně zmenšit všechny mikroprocesory používané od televizí a mobilních telefonů přes počítače, automobily, letadla či celé řídicí systémy," dodává vědec.
Jen krůček od stejného cíle je však i dvojice Andre Geim a Konstantin Novoselov z britského Manchesteru. Oba získali Nobelovu cenu za objev nanomateriálu nazvaného grafen, což je nejtenčí a nejpevnější forma uhlíku, která vede teplo lépe než jakýkoliv jiný dosud známý materiál a je stejně dobrým elektrickým vodičem jako měď.
S ohledem na malou hmotnost a unikátní vlastnosti představuje jeden z nejperspektivnějších materiálů pro 21. století.
"Připravit grafen ve velkém ale představuje zatím velký problém, proto je jeho cena několikanásobně vyšší než cena zlata. Vědci na celém světě tudíž podrobují grafen různým pokusům, aby jeho vlastnosti přetavili pro použití v praxi," říká vědec.
Izolant objevili současně. Kdo přijde s polovodičem?
A týmy v Olomouci a Manchesteru se dostaly v bádání možná nejdál. Oba ve stejnou dobu objevily chemickou sloučeninu grafenu - fluorografen - nejtenčí izolant na světě.
Teď se rozhodne, kdo dřív objeví nejtenčí polovodič. Fluorografen má podobné mechanické vlastnosti jako teflon a nabízí využití v elektronice při výrobě LED diod.
O tom, že jdou Olomoučané v bádání podobným směrem jako Britové, se zdejší vědci dozvěděli před několika dny z otevřených vědeckých databází. Každý tým použil jinou metodu a soustředil se na jiné aplikační vlastnosti. Práce obou vyjdou v nejbližších dnech ve stejném čísle prestižního časopisu Small.
"Známe nejtenčí vodič - grafen, umíme připravit i nejtenčí izolant - fluorografen, ale cítíme, že tohle není zdaleka vše, co můžeme v oblasti výzkumu uhlíkových nanostruktur dokázat. Máme za sebou sérii pokusů a výpočtů směřujících k přípravě nového derivátu grafenu, který se jeví jako ideální polovodič," říká Otyepka.
Aby porazili Brity, budou olomoučtí vědci potřebovat trochu štěstí.
"V Manchesteru grafen zkoumají déle než my. My však díky moderním přístupům výpočetní chemie dokážeme předpovědět složení ideálního polovodiče na bázi grafenu na počítači a následně navržený model ověřit v laboratoři. Naši konkurenti jdou cestou laboratorních výzkumů, a proto máme možná náskok," dodává ředitel výzkumného centra Radek Zbořil.
