InfoDnes.cz » Zpravodajství » Magazín » TechMag

Vědci z Prahy a Olomouce přispěli k vývoji nové třídy vodivých polymerů na bázi uhlíku

26.04.2020
Praha - Mezinárodní tým vědců za účasti výzkumníků z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu (FZÚ) AVČR v Praze navrhl a experimentálně potvrdil možnost přípravy jednorozměrných vodivých polymerů na bázi uhlíku. Vzhledem k tomu, že uhlík je jedním z nejdostupnějších prvků, vykazují nové polymerní vodiče v porovnání s běžnými kovovými vodiči potenciálně nejen nižší výrobní náklady, ale také větší stabilitu a lepší možnosti řídit jejich materiálové vlastnosti. Společná práce českých, španělských a švýcarských vědců, kterou publikoval tento týden časopis Nature Nanotechnology,1 představuje nový přístup k vývoji nekovových vodičů využitelných v solární energetice, optických technologiích či nanoelektronice. O významu práce svědčí fakt, že editoři časopisu Nature Nanotechnology věnovali článku speciální komentář News & Views.
Ilustrační snímek | Foto pixabay.com
"Výhodou nových polymerů je vysoká reprodukovatelnost přípravy a očekávaná vyšší stabilita oproti původním obohaceným vodivým polymerům. Možnost konstrukce stabilních uhlíkových vodivých polymerů otevírá nové možnosti pro miniaturizaci a zvýšení výkonu řady elektronických součástek," říká Pavel Jelínek, který vede český tým.

Kovové vodiče, které jsou v současné době nedílnou součástí většiny komerčních elektrických a elektronických zařízení, vedou elektrický proud pomocí volných elektronů v jejich strukturách. Organické molekuly na bázi uhlíku a vodíku ve většině případů volné elektrony neobsahují a chovají se jako izolanty. Jsou ovšem známy organické vodiče, tzv. vodivé polymery, které vedou elektrický proud díky obohacení jinými prvky. Tyto cizí prvky dodávají nebo odebírají ze struktury uhlíkových polymerů elektrony, čímž vzniká potřebný volný elektrický náboj odpovědný za vysokou elektrickou vodivost. Za objev těchto polymerů byla v roce 2000 udělena Nobelova cena za chemii.

Výhodou polymerních vodičů oproti běžným kovovým vodičům je nenáročnost jejich výroby a snadné zpracování běžnými technologiemi, lepší mechanické vlastnosti a možnost ladit jejich elektrické i optické charakteristiky. Některé z nich proto nalezly uplatnění v organických LED diodách, solárních článcích, tranzistorech nebo různých typech senzorů. Naopak hlavní nevýhodou stávajících vodivých polymerů je jejich nízká chemická a tepelná stabilita, která souvisí s přítomností cizích prvků v jejich struktuře. Řada laboratoří ve světě se proto snaží o přípravu nových typů vodivých polymerů, které by cizí prvky neobsahovaly. Jako prvnímu se to podařilo právě česko-španělsko-švýcarskému týmu.
Zdroj: Petra Köppl, AV ČR

Další články z rubriky TechMag

Jaké stroje pracují v lese v rámci těžby?

Zdědili jste kus lesa? Pokud s ním nemáte jiné plány, tak ho můžete prodat. Je-li ale plný kvalitních dřevin, můžete v něm těžit dřevo. Na koho se v těchto případech ...

Legendární parní lokomotiva Albatros se vrátí do provozu

Legendární modrá rychlíková lokomotiva Československých státních drah z roku 1947, známá jako Albatros, se vrátí do provozu. České dráhy využily nabíd ...

Škodlivý kód Rescoms nahrává záznamy přes mikrofon a webkameru

V únoru se v Česku vedle spywaru Agent Tesla a spywaru Formbook nově objevil škodlivý kód Rescoms. Tento malware se podobně jako spyware zaměřuje na o ...

Výzkumníci z Brna vyvíjejí způsob, jak měřit škodlivost nočního světla

Rostlinám, hmyzu i živočichům velké množství intenzivního osvětlení škodí. Jak ale rozpoznat míru škodlivosti umělého světla na živé organismy a život ...

Starfish Prime: Američané v roce 1962 odpálili atomovku ve výši 400 kilometrů nad povrchem

Dne 9. července 1962 se odehrála jedna z nejvýznamnějších událostí v historii jaderných zkoušek. Americká raketa Thor, nesoucí hlavici o síle zhruba 1 ...

Doporučujeme



Pátek 26.4.2024
Počasí v ČR
Počasí v regionech »