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 55 minutami

Cestující kvůli falešnému poplachu vyskakovali na Mallorce z letadla. 18 lidí se zranilo
před 2 hodinami

Hamás přijal návrh na příměří: Po měsících bojů je dohoda s Izraelem na dosah
před 3 hodinami

Čína porážku Ruska ve válce na Ukrajině. Dlouhý konflikt jí geopoliticky vyhovuje
před 4 hodinami

Trump podepsal kritizovaný rozpočtový zákon. Opět z toho udělal divadlo
před 5 hodinami

Příjemné letní počasí nastane po víkendu, ukazuje předpověď
včera

První Vary bez Bartošky. Začal 59. ročník filmového festivalu
včera

Obchody se o svátcích řídí zákonem. Víme, jak to bude o víkendu
včera

Zemřel herec Michael Madsen, hrál ve filmech Quentina Tarantina
včera

Ruskou energetikou otřásla další podezřelá smrt. Zemřel viceprezident Transněftu
včera

Útočník Liverpoolu Jota je po smrti. Zemřel tragicky se svým bratrem při autonehodě
včera

Předpověď návratu tropického počasí. Meteorologové řekli, jak je to pravděpodobné
včera

Blackout způsobila technická závada, oznámil Fiala. Poprvé se ozval i prezident
včera

Horolezecká tragédie. Zemřela první Češka na Everestu Klára Kolouchová
včera

Rusku došla trpělivost. Zakáže výuku ukrajinštiny na okupovaných územích
včera

Rozsáhlý blackout zasáhl český průmysl. Problémy hlásily automobilky i operátoři
včera

Hamás zvažuje příměří v Gaze, požaduje silnější záruky
Aktualizováno včera

Mimořádná zpráva Česko ochromil rozsáhlý blackout. Zastavilo se metro i vlaky, lidé se zasekli ve výtazích
včera

Česko se zotavuje z blackoutu, rozvodny jsou zprovozněny, příčina se stále vyšetřuje
včera

Rakušan svolal Ústřední krizový štáb. Všechny postižené rozvodny jsou opět pod proudem, hlásí ČEPS
včera
Neotvírejte lednici, zkontrolujte potraviny. Hygienici radí, jak postupovat při a po blackoutu
Rozsáhlý výpadek proudu, který dnes ochromil velkou část České republiky, přináší kromě omezení dopravy a služeb také hygienická rizika. Státní zdravotní ústav i hygienici proto vydali důležitá doporučení, jak v takové situaci chránit zdraví, zajistit bezpečnou konzumaci potravin a předejít zbytečným zdravotním komplikacím.
Zdroj: Libor Novák