Čeští vědci zkoumají nejpevnější materiál na světě

Grafen. Jedná se o nejpevnější materiál na světě, který vyniká tepelnou vodivostí, je dokonale průhledný, neprostupný pro plyny a ve vodivosti elektřiny se vyrovná mědi. Jeho masové využití by mohlo přinést spoustu skvělých novinek. Tato doba však ještě nenastala. Prozatím je grafen stále předmětem zkoumání. Potenciál, který zázračný materiál skrývá, je opravdu velký. Využít alespoň jeho malou část se snaží i čeští vědci.

Všechny doposud známé materiály předčí grafen ve své pevnosti a tepelné vodivosti. Pro představu je 200 krát pevnější než ocel, což hovoří za vše. Když připočteme jeho další praktické vlastnosti, máme základní stavební kámen pro spoustu geniálních vynálezů v pestré škále oborů. Bezesporu své uplatnění najde ve výpočetní technice, automobilovém průmyslu, energetice nebo zdravotnictví. Grafeny totiž navíc ve své blízkosti nestrpí bakterie.

Na molekulární úrovni se jedná o uhlíkovou desku složenou z 6 atomů uhlíku seřazených do šestiúhelníku. Dlouhou dobu se nedařilo tyto uhlíkové atomy izolovat v jediné vrstvě, aby bylo možné zkoumat jejich vlastnosti. Tento problém měl nakonec velice jednoduché řešení, které odhalili dva ruští vědci pracující v západní Evropě. Andrej Geim a Konstantin Novoselov použili k získání izolované vrstvy grafenů zcela obyčejný předmět – izolepu. Na tu položili malý kousek tuhy, lepící část izolepy přitiskli k sobě a opět ji oddělili. Na lepící straně izolepy se přichytily drobné částečky tuhy. Tento postup mnohokrát opakovali, až se propracovali ke kýžené mikroskopické vrstvě grafenů. Za výzkum grafenů byli v roce 2010 odměněni Nobelovou cenou.

Budoucí verze mobilu z grafenu. Foto: fotolia.com

Jedinečnost grafenů už několik let zkoumají i čeští vědci a snaží se nalézt jeho praktické využití. V roce 2012 se jim podařil významný počin v oblasti fotovoltaiky. Zmiňovaný materiál se rozhodli použít při výrobě solárních článků místo platiny. Tato volba se ukázala jako správná. Prototyp článku vykazoval účinnost konverze solární energie přes 12 procent. „Grafen nám umožnil zkonstruovat solární článek, jehož účinnost převodu světla na elektrickou energii je opravdu rekordní,“ nastínil jednu z mnoha možností pro jeho praktické využití již dříve pro Hospodářské noviny profesor Ladislav Kavan z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského. Doufejme, že nás již brzy potěší další skvělou zprávou. Potenciál k tomu rozhodně mají. Grafeny i tým profesora Kavana.

ihned.cz, Oldřich Večeřa