Dvourozměrný cín možná elektricky překoná grafen
Po dvourozměrném uhlíku (grafenu) a dvourozměrném křemíku (silicenu) nyní přichází na scénu dvourozměrný cín: stanen. Název byl vytvořen podle latinského výrazu pro cín stannum. Všechny tyto exotické a podivuhodné materiály se vyznačují tím, že mají na atomové úrovni formu jednoatomové nanovrstvičky, čili jakéhosi velmi jemného pletiva, v jehož uzlech se nacházejí jednotlivé atomy příslušného prvku.
Dvourozměrný cín (stanen) patrně překoná grafen v oblasti elektrické vodivosti. Podle výpočetních modelů teoretických fyziků ze Stanfordské univerzity by podél této jednoatomové vrstvičky cínu měly proudit elektrony, a tedy i elektrický proud prakticky bez jakéhokoliv odporu, a to i při pokojové teplotě. Úspory energie při vedení elektrického proudu by v tomto případě byly značné.
Pokud bychom navíc do mřížky dvourozměrného cínového atomárního pletiva přimíchali atomy fluoru, zachoval by si tento dvourozměrný materiál dokonalou vodivost až do teploty 100 stupňů Celsia. To je velmi zvláštní, když si uvědomíme, že za obvyklých podmínek by v tomto případě tepelně kmitající mřížka měla klást postupujícím elektronům odpor.
Případné aplikace dvouozměrného cínu jsou pak jasné: pokud by stanen nahradil materiál vodičů nebo dokonce křemík v součástkách uvnitř počítačových čipů, počítače by se pak mnohem méně zahřívaly a spotřebovávali by také mnohem méně elektrické energie. Nicméně problémem zatím zůstává, jak bude možné teoreticky vypočítaný a ideální materiál stanen prakticky vytvořit a jak z něj pak bude možné vyrábět potřebné elektronické součástky.
Zdroje: Phys.Org, SLAC National Accelerator Laboratory (Stanford University), Nanotechnology world news
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.
Václav Žmolík, moderátor
Tajuplný ostrov
Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.