ČTK

19. 2. 2024

Českým fyzikům se povedlo vyrobit unikátní molekulu magnetického nanografenu. Grafen je supertenká forma uhlíku podobná strukturou grafitu, která ale běžně nemá magnetické vlastnosti. Nanočástice má po přiblížení mikroskopem tvar podobný motýlím křídlům. Na každém vrcholu takzvaného „křídla“ jsou nepárové elektrony, které si vzájemně předávají informace. Tato vlastnost předurčuje budoucí využití nanografenu v kvantových technologiích a uchovávání dat. O nanografenu napsali vědci v článku časopisu Nature Chemistry. V tiskové zprávě to uvedly Fyzikálního ústav a Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR (AV ČR).

Běžně má uhlíkový nanografen, stejně jako grafen, šesterečnou strukturu připomínající včelí plástev. Atomy jsou v něm vázány tak, že elektrony jsou přesně a správně sdíleny, což způsobuje, že nemá žádné magnetické vlastnosti. V přírodě se grafen podle vědců v podstatě nenachází, neboť je součástí grafitu. Samostatné molekuly grafenu je proto potřeba uměle vytvořit v laboratoři.

„Syntetici v Singapuru vymysleli cestu, jak vyrobit polotovar nanografenové molekuly ve stabilní formě, díky čemuž ji bylo možné poslat našim experimentálním kolegům. Ti vzali zaslaný vzorek a přenesli ho do přesně definovaného prostředí skenovacího mikroskopu, kde je ultra vysoké vakuum, které simuluje prostředí ve vesmíru. Molekulu nanesli na povrch zlata, zahřáli ji na určitou teplotu a skrze chemickou reakci vznikla molekula s tvarem motýlích křídel,“ řekl ČTK Adam Matěj z Fyzikálního ústavu AV ČR a Českého institutu výzkumu a pokročilých technologií – CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci.

Vědci poté mohli zkoumat vlastnosti nově vzniklé molekuly. „Museli jsme následovně potvrdit, jaké má tato molekula vlastnosti a proč je má. Tato molekula magnetického nanografenu má čtyři nepárové elektrony, což je neobvyklé. Kombinuje totiž zároveň dva koncepty vzniku magnetismu,“ uvedl Matěj. „Nepárové elektrony na každém křídle molekuly komunikují spolu určitou cestou a to je pro nás důležité. Ta interakce musí být o určité síle, aby magnetický nanografen mohl být využitý například v kvantových technologiích nebo úložištích,“ dodal.

Na experimentálním a teoretickém ověření vlastností nanografenu se podíleli vědci z Národní singapurské univerzity, výzkumného ústavu CATRIN Univerzity Palackého v Olomouci, čínské Nankingské univerzity a dvou ústavů Akademie věd ČR – Fyzikálního ústavu a Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského.

Přečtěte si také

Americký prezident Biden přijal v Oválné pracovně českého premiéra Fialu
Americký prezident Biden přijal v Oválné pracovně českého premiéra Fialu

Americký prezident Joe Biden dnes krátce po 15:30 místního času (21:30 SELČ) přivítal v Oválné pracovně Bílého domu českého premiéra Petra Fialu.

„Výhružný klacek na další evropské státy“. Čeští zákonodárci reagují na „klimatické rozhodnutí“ Evropského soudu pro lidská práva
„Výhružný klacek na další evropské státy“. Čeští zákonodárci reagují na „klimatické rozhodnutí“ Evropského soudu pro lidská práva

Švýcarská vláda dle evropského soudu porušila lidská práva svých občanů, protože nepřijala dostatečná opatření na ochranu před klimatickými riziky. Jak vnímají toto, pro mnohé kontroverzní, rozhodnutí česká ministerstva a politici?

Začínají přijímací zkoušky na víceletá gymnázia, uchazečů je více než loni
Začínají přijímací zkoušky na víceletá gymnázia, uchazečů je více než loni

Dnes začínají jednotné přijímací zkoušky na šestiletá a osmiletá gymnázia, druhý termín je vypsaný na středu.

Hrozí nám Velký bratr? Vládní novela o biometrickém sledování je „krokem k policejnímu státu“, varuje advokát
Hrozí nám Velký bratr? Vládní novela o biometrickém sledování je „krokem k policejnímu státu“, varuje advokát

Ministerstvo vnitra předložilo novelu, která se podle kritiků snaží obejít omezení evropského aktu pro používání technologií s funkcí rozpoznávání obličejů. Biometrické kamery se běžně používají v autoritářských režimech.

Výpověď bez udání důvodu? Nyní není k debatě, říká Marian Jurečka
Výpověď bez udání důvodu? Nyní není k debatě, říká Marian Jurečka

Ministerstvo práce a sociálních věcí v čele s ministrem Marianem Jurečkou připravuje další novelu zákoníku práce. Novela by mimo jiné měla umožnit větší flexibilitu zaměstnanců na trhu práce.