Grafen je 200krát pevnější než ocel, vede proud 10krát lépe než měď a je milionkrát tenčí než lidský vlas. Dnes se používá v akumulátorech, vodních filtrech, ohebných displejích a lékařských senzorech. Nejkratší cesta od objevu k Nobelově ceně v moderní vědě. Fyzika · Nanotechnologie · Nobelova cena 2010
🧑🔬 Souvislosti a autor
Grafen se teoreticky studoval od 40. let, ale věřilo se, že je nestabilní — dvourozměrný krystal by se měl při pokojové teplotě svinout nebo rozpadnout. V roce 2004 Geim a Novoselov v Manchesterské univerzitě dokázali opak nejjednodušším možným způsobem: brali grafitové úlomky, odlepovali vrstvu po vrstvě obyčejnou kancelářskou lepicí páskou a přenášeli je na podložku. Na pátečních experimentech, kdy laboratoř zkoušela jakékoli nápady, se zrodil jeden z hlavních objevů začátku 21. století.
O šest let později — Nobelova cena. Nejrychlejší cesta od objevu k odměně v současné vědě.
- Andrej Geim: nar. 1958, Soči. MFTI → IFTT RAN → Manchester
- Konstantin Novoselov: nar. 1974, Nižní Tagil. MFTI → Manchester
- Oba si zachovali ruské občanství
- Geim — jediný držitel Nobelovy i Šnobelovy ceny
- Novoselov získal Nobela v 36 letech (jeden z nejmladších)
- Společně publikovali přes 200 vědeckých prací
🔬 Co je grafen
Grafen je monovrstva atomů uhlíku uspořádaných v hexagonální mřížce. Každý atom je propojen se třemi sousedy kovalentními σ-vazbami; čtvrtý elektron tvoří delokalizovaný π-systém. Díky tomu se grafen chová jako elektronový dvourozměrný plyn — elektrony se v něm pohybují rychlostí kolem 10⁶ m/s, jako by byly bezhmotné částice.
Není to teoretická abstrakce: grafit, ze kterého se vyrábějí tužky, je tvořen miliony vrstev grafenu. Geim a Novoselov pouze našli způsob, jak izolovat jednu.
⚙️ Kam míří grafen
🇨🇿 Souvislost s Českem
V Česku se grafen studuje v CEITEC Brno (Středoevropský technologický institut) — vlajkové materiálové instituci při Masarykově univerzitě. Čeští badatelé se podílejí na evropském projektu Graphene Flagship — miliardovém programu EU pro komercializaci grafenu.
V roce 2018 byl Andrej Geim hostujícím přednášejícím na Karlově univerzitě a získal čestný doktorát za přínos fyzice. Byla to jedna z jeho posledních veřejných přednášek ve východní Evropě — kde prožil prvních 35 let života.