Vědci z Univerzity Palackého směřují k přípravě nejtenčího polovodiče na světě. Pokud se jim experimenty podaří dotáhnout do konce, může nový nanomateriál nahradit stávající, objemnější křemíkové polovodiče ve všech mikroprocesorech a způsobit revoluci v elektrotechnickém průmyslu. Díky tomu by se mohly dál zmenšovat mobilní telefony, televize nebo počítače.
Stejným směrem se ale ubírají také vědci Andre Geim a Konstantin Novoselov z Manchesteru, čerství držitelé Nobelovy ceny za fyziku.
„Je to jako běh tunelem, vítěz vyběhne první, ale s plnou parádou,“ říká Michal Otyepka z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého. To, že na stejném výzkumu pracuje víc týmů z různých zemí, se podle něj stává. „Zajímavá témata vždy přitahují větší pozornost,“ vysvětluje vědec.
Britští fyzici jako první objevili nanomateriál grafen, což je nejtenčí a nejpevnější forma uhlíku, která výborně vede teplo a je stejně dobrým elektrickým vodičem jako měď. „Připravit grafen ve velkém ale představuje problém, proto je jeho cena několikanásobně vyšší než cena zlata,“ vysvětluje ředitel centra Radek Zbořil.
Teď vědci soupeří, kdo první nadějný materiál zvládne upravit a vyrábět ve velkém. Ve stejnou dobu nezávisle na sobě objevili chemickou sloučeninu grafenu – fluorografen, nejtenčí izolant na světě. Ten má podobné mechanické vlastnosti jako teflon a nabízí využití v elektronice při výrobě LED diod.
Odborníci se chtějí dostat ještě dál. Směřují k přípravě nejtenčího polovodiče. Zatímco v Manchesteru jdou cestou laboratorních výzkumů, v Olomouci umějí předpovědět složení a vlastnosti ideálního polovodiče na počítači a potom ověřit v laboratoři.
V závodě s časem by odborníci z Hané mohli mít o pár kroků náskok. „Pomáhá nám, že víme, co chceme připravit, protože máme dobrý teoretický model. Navíc chceme také posílit náš tým. Pořád ale hraje velkou roli i štěstí,“ říká Otyepka, který odhaduje, že příprava a zkoušky na novém polovodiči mohou trvat zhruba rok. Pozorně také sledují výzkumy svých konkurentů. Týmů, které se snaží uspět, je ale více. „My víme o dalších dvou ze Spojených států,“ říká chemik. Pokud se olomouckým vědcům podaří připravit nejtenčí polovodič jako prvním, materiál splní očekávání a bude dostupný ve velkém měřítku, chtějí si objev nechat patentovat. O jejich výzkum se zajímá jedna německá firma.
Úspěch zvyšuje prestiž univerzity a přírodovědecké fakulty. Její děkan Juraj Ševčík upozorňuje, že jde zatím o základní výzkum. Proto je opatrný v prognózách, jestli z něj v budoucnu může fakulta získat peníze. „V ideálním případě se ho podaří ekonomicky zhodnotit, ale je to běh na dlouhou trať,“ uvedl Ševčík.
