Grafen aneb lepicí páskou k materiálu budoucnosti (a Nobelově ceně)

Když se v roce 2003 v Manchesteru chystal Kosťa Novoselov obyčejnou lepicí páskou sloupnout několik vrstviček z krystalu grafitu, netušil, že tím startuje novou éru v nanotechnologickém výzkumu – éru dvourozměrných materiálů. A že díky tomu bude o deset let později spolu s profesorem Andre Geimem přebírat Nobelovu cenu za fyziku. Podařilo se mu totiž nečekané. Izolovat jednu jedinou vrstvu, tvořenou atomy uhlíku uspořádanými do vrcholů pravidelných šestiúhelníků – grafen. Tento materiál má řadu neobyčejných vlastností. Kde a jak jich nejlépe využít, zkoumají desítky vědců po celém světě. Neformální grafenová skupina působí také v Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd České republiky v Praze. Pracuje v ní i Mgr. Otakar Frank, Ph.D., který bude o grafenu vyprávět 9. dubna v rámci Café Nobel v ústeckém Fokus kafe.

O existenci grafenu jako základní stavební jednotce grafitu se sice vědělo už několik desetiletí, nebyl ale považován za dostatečně stabilní, aby se mohl vyskytovat samostatně. Jak se ukázalo, nejen, že může. Zároveň se jedná o materiál, který má ze všech látek známých lidstvu největší pevnost v tahu, největší tepelnou vodivost, extrémně vysokou pohyblivost nosičů náboje a je přitom téměř průsvitný. Všechny tyto vlastnosti najdeme u materiálu, který je možné připravit doma, doslova na koleně, s pomocí běžné kancelářské lepicí pásky, kousku tuhy, správné podložky (stačí plexisklo) a obyčejného mikroskopu. Stejným způsobem je možné připravit takřka nekonečnou řadu dalších dvourozměrných materiálů, z nichž každý bude mít trochu jiné vlastnosti, vždy však téměř jistě jedinečné.