Možnosti přenosu elektrického signálu beze ztrát testovala na nových sloučeninách mezinárodní skupina vědců včetně těch brněnských. Experimentální práci zveřejnil vědecký časopis Nature. Výsledky by mohly v budoucnu pomoci při stavbě kvantového počítače, o kterém se zatím uvažuje jen teoreticky. Výzkum se zabýval charakterizací vlastností topologických izolátorů, tedy materiálů, které vedou elektrický proud na povrchu, jinak se chovají jako izolanty.
O výsledcích výzkumu informovala novináře mluvčí Masarykovy univerzity Tereza Fojtová. Součástí týmu byli také odborníci ze Západočeské univerzity v Plzni a institutu CEITEC Vysokého učení technického v Brně, stejně jako experti z Německa a Rakouska. Společně ověřovali vlastnosti telluridu bismutu s příměsí manganu. Právě mangan změnil díky svému magnetismu strukturu látky tak, že je nyní odolná vůči vnějším vlivům a její činnost se dá regulovat. Chová se jako takzvaný supravodič.
"Tyto materiály jsou charakteristické svou strukturou, která se dá přirovnat k lístkovému těstu. Jsou uspořádané ve vrstvách o síle pěti nebo sedmi atomů, tedy asi jednoho nanometru. Vrstvy o sedmi atomech se tvoří právě díky přidání manganu, který se do struktury zabudovává přednostně ve středu vrstev o sedmi atomech. Právě to zlepšuje požadované vlastnosti materiálu," uvedl Ondřej Caha z Masarykovy univerzity.
"Specifikem výzkumu bylo úzké propojení experimentálních a teoretických metod. Za pomoci kvantověmechanických výpočtů se nám podařilo popsat magnetické vlastnosti tohoto systému. Do budoucna tyto výpočty umožní předpovídat další nové materiály," uvedl Jan Minár ze Západočeské univerzity.
Měření provádělo několik institutů. V CEITEC odborníci využili jeden z nejvýkonnějších mikroskopů na světě - transmisní elektronový mikroskop TITAN, díky kterému lze přímo sledovat atomární strukturu materiálu.
Experimenty zahrnující přípravu materiálů, testování jejich vlastností a jejich popis začaly už v roce 2012 a trvaly zhruba pět let. Vědce obzvlášť zajímaly takzvané povrchové stavy materiálu, což jsou elektronové stavy v okrajových atomech pevné látky, které se jinak v materiálu nevyskytují.
"V tomto případě jde právě o možnost vedení proudu bez odporu. Zatím se nám ale podařilo prokázat splnění nutných podmínek jen za extrémně nízkých teplot, tedy při deseti stupních Kelvina, což je asi -260 stupňů Celsia," podotkl Caha. Vědci budou ve výzkumu materiálů pokračovat, testují i nové kombinace látek tak, aby získali požadované vlastnosti za příznivějších teplot.
Související

Čeští vědci popsali funkci kinázy, může pomoci při léčbě rakoviny

Brno je centrem kryoelektronové mikroskopie, vzorky posílají vědci z celé Evropy
CEITEC (institut) , počítače , Brno , češi , Vědci
Aktuálně se děje
včera

Trump poprvé přiznal, že válku na Ukrajině možná nedokáže ukončit
včera

Španělskou vládou otřásá další skandál: Pod Sánchezem se houpe židle
včera

Musk zvažuje založení nové strany, která by hodila vidle do plánů Trumpa
včera

Trump: Putin chce dál zabíjet, USA možná pošlou Patrioty na Ukrajinu
včera

Texas zasáhly ničivé bleskové záplavy. Desítky mrtvých a pohřešovaných
včera

Summit BRICS bez Putina a Si Ťin-pchinga. Slábne vliv skupiny, která chtěla konkurovat Západu?
včera

Termín se blíží, dohody nikde. Málokdo Trumpovi ještě věří, že to s cly myslí vážně
včera

Trump zahájí jednání s Čínou o prodeji TikToku. Tvrdí, že dohoda je téměř hotová
včera

Cestující kvůli falešnému poplachu vyskakovali na Mallorce z letadla. 18 lidí se zranilo
včera

Hamás přijal návrh na příměří: Po měsících bojů je dohoda s Izraelem na dosah
včera

Čína porážku Ruska ve válce na Ukrajině. Dlouhý konflikt jí geopoliticky vyhovuje
včera

Trump podepsal kritizovaný rozpočtový zákon. Opět z toho udělal divadlo
včera

Příjemné letní počasí nastane po víkendu, ukazuje předpověď
4. července 2025 22:03

První Vary bez Bartošky. Začal 59. ročník filmového festivalu
4. července 2025 21:27

Obchody se o svátcích řídí zákonem. Víme, jak to bude o víkendu
4. července 2025 20:54

Zemřel herec Michael Madsen, hrál ve filmech Quentina Tarantina
4. července 2025 20:12

Ruskou energetikou otřásla další podezřelá smrt. Zemřel viceprezident Transněftu
4. července 2025 19:26

Útočník Liverpoolu Jota je po smrti. Zemřel tragicky se svým bratrem při autonehodě
4. července 2025 19:01

Předpověď návratu tropického počasí. Meteorologové řekli, jak je to pravděpodobné
4. července 2025 18:23
Blackout způsobila technická závada, oznámil Fiala. Poprvé se ozval i prezident
Páteční blackout v Česku způsobila technická závada, uvedl premiér Petr Fiala (ODS) po jednání Ústředního krizového štábu. Podle jeho slov se přepokládá, že ještě dnes budou obnoveny dodávky elektrické energie ve všech zasažených místech.
Zdroj: Jan Hrabě