Magnetyczny grafen nadzieją na nowe komputery

Prace nad wykorzystaniem grafenu przyniosły właśnie nowe, niezwykle ciekawe rezultaty - donosi "Nature Physics". Prof.  Andriej Gejm oraz dr Irina Grigorijewa z University of Manchester zamienili go w słaby magnes. Dzięki zyskaniu magnetycznych własności grafen da się wykorzystać w spintronice, co może zaowocować nową klasą komputerów.

 

Grafen to jedna z tzw. alotropowych form węgla, w której atomy tego pierwiastka są ułożone w regularną sieć sześcioczłonowych pierścieni. Pojedyncza warstwa tego materiału ma tylko jeden atom grubości, a mimo to stanowi z najtwardszych znanych nam materiałów. Co ważne, jest przy tym elastyczna, dobrze przewodzi prąd i ciepło oraz pozostaje niemal całkowicie przezroczysta. Z grafenem współczesna nauka wiąże duże nadzieje. Da się go bowiem wykorzystać  w podzespołach komputerowych, wyświetlaczach, tworzywach sztucznych, a nawet do budowy samolotów i pojazdów kosmicznych.


Teraz udało się dodać mu nową właściwość. Jeden z odkrywców grafenu (za co dostał nagrodę Nobla w 2010 roku) prof. Andriej Gejm oraz jego współpracowniczka dr Irina Grigorijewa zamienili go w słaby magnes. Badacze osiągnęli to na dwa sposoby. W pierwszym napylili na powierzchnię materiału atomy innych, niemagnetycznych pierwiastków, np. fluoru. W drugiej metodzie, usunęli część atomów węgla z sieci. Zarówno dodane atomy w pierwszym sposobie, jak i dziury w drugim, zachowywały się jak atomy o własnościach magnetycznych.

Uzyskany efekt nie jest znaczny, ale uczonym nie chodziło o stworzenie silnych magnesów. – Zaobserwowany magnetyzm jest niewielki i nawet w najbardziej namagnetyzowanym grafenie, jego próbki nie przykleiłyby się do lodówki – mówi prof. Gejm. Do wielu ważnych celów jest jednak wystarczający. – Najbardziej prawdopodobnym zastosowaniem odkrytego zjawiska jest spintronika. Spintroniczne urządzenia są wszechobecne. Można je np. znaleźć w twardych dyskach komputerów. Ich działanie opiera się na łączeniu magnetyzmu i elektryczności. - dodaje Gejm. Co dalej z wykazującym nowe własności grafenem? - Dodanie nowej funkcjonalności może być ważne dla potencjalnych zastosowań grafenu w elektronice – mówi Grigorijewa.

Niewykluczone, że w przyszłości w oparciu o prace Gejma i Grigorijewej powstanie nowa klasa grafenowych komputerów kwantowych łączących w sobie najnowocześniejsze osiągnięcia współczesnej nauki. Trzymamy kciuki za dalsze badania.


Marek Matacz/EurekNews.pl 2012 01 09 a