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
před 54 minutami

Japonsko představilo plán pro případ války mezi Čínou a Tchaj-wanem
před 1 hodinou

Obchodní válka s USA se zhoršuje. Výrobci alkoholu spustili nevídaný lobbismus
před 2 hodinami

Nikdo ho nepozval, nechceme ho tu. Vance po kritice ruší program v Grónsku, pojede jen na jedno místo
Aktualizováno před 2 hodinami

Mimořádná zpráva Myanmar a Thajsko zasáhla mohutná zemětřesení, vyhlášen nouzový stav. Počet uvězněných a mrtvých roste
před 2 hodinami

Šest hodin od ničivého zemětřesení: Mrtvých mohou být až desítky tisíc, proč zatím nikdo nic neví?
před 3 hodinami

Obří řez do Země, je to jako roztrhnout papír. Experti vysvětlují, proč došlo k masivnímu zemětřesení
před 3 hodinami

Fialu a Babiše je třeba nahradit. Česku už nemají co nabídnout
před 4 hodinami

Trump by se měl probrat. Putin si s vámi jen hraje, vzkazuje mu Evropa
před 4 hodinami

Vance míří do Grónska. Politici ho budou ignorovat, nikdo ho vítat nebude
před 5 hodinami

Rumunský matematik se snaží zastavit Putina a Trumpa v rozvrácení Západu
před 5 hodinami

O válečné plány skutečně nešlo, říká expert z Pentagonu. V diskuzi na Signalu byly špatně jiné věci, varuje
před 5 hodinami

V Myanmaru je několik Čechů, pomoc zatím nevyhledali. Situace je nepřehledná, varuje ministerstvo
před 6 hodinami

Koalici Spolu utíkají voliči, třetina by jim už hlas nedala. Volby by jasně vyhrálo ANO
před 6 hodinami

Putin požaduje na Ukrajině přechodnou vládu pod dohledem OSN. Pak bude jednat o míru
před 7 hodinami

Karel III. musel do nemocnice kvůli vedlejším účinkům léčby rakoviny
před 8 hodinami

Počasí se bude na začátku dubna držet jasného trendu
včera

Přechod na letní čas zpozdí víkendové noční vlaky, upozorňují ČD
včera

Požár v Novém Městě nad Metují zasáhl bytový dům. Město pomáhá obyvatelům
včera

Jsou přibývající excesy hokejových fanoušků projevem úpadku české společnosti?
včera
Kauza gynekoložky z Líbeznic dostává další rozměr. Stížností je vícero
Česko aktuálně řeší kauzu gynekoložky ze středočeských Líbeznic, jejíž vulgární výpad vůči pacientce řeší policie i Česká lékařská komora. Na případ upozornila TV Nova, která posléze přinesla svědectví dalších stěžovatelek.
Zdroj: Lucie Podzimková