Magyar kutatók a világon elsőként hoztak létre szuperrácsot

forrás Prim Online, 2012. augusztus 23. 14:13

Magyar kutatóknak, Tapasztó Leventének és munkatársainak sikerült először az MTA TTK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetében (MFA) a grafén szerkezeti hullámosságát nanométer alatti (0.7 nm) pontossággal szabályozni, mellyel messze meghaladták az addig elérhető legkisebb, 300 nanométeres hullámperiódust. A grafit egyetlen atomnyi vastagságú rétegéből álló grafén szokatlan tulajdonságokkal rendelkező különleges anyag, melyet a méretek csökkenésével elképzelhetően a szilícium helyettesítőjeként alkalmaznak majd integrált áramkörökben, mobiltelefonokban, számítógépekben, napelemekben, de akár érintőképernyőkben is. A friss magyar eredmény jelentőségét tükrözi, hogy a publikációt az egyik legelismertebb nemzetközi fizikai szaklap, a Nature Physics folyóirat következő száma közli.

Magyarország a világ élvonalához tartozik a jövő egyik ígéretes elektronikai anyaga, a grafén kutatásában, illetve annak hozzáférhetővé tételében a technológia számára. A grafén jelentőségét a szintén szén alapú nanocsövekhez képest az adja, hogy ipari előállítása és alkalmazása elérhetőbbnek látszik. Az anyag segítségével így eddig elképzelhetetlen technológiai megoldások nyílhatnak meg az emberiség előtt: az elektronikában például átléphető lenne a - félvezető technológiában jelenleg egyeduralkodó alapanyagként használt - szilícium tulajdonságai által megszabott méret-határ. A grafén felfedezéséért 2010-ben megosztott fizikai Nobel-díjat adtak. 


Tapasztó Levente és munkatársai a szuszpendált grafén nanomembránok atomi szerkezetében ellenőrzött módon tudtak létrehozni nanométeres periódusú modulációt termikusan indukált feszültség segítségével. Ez az úttörő eredmény átütő jelentőségű: lehetőséget nyit arra, hogy a membránok mechanikai viselkedését nanométer alatti mérettartományban is tanulmányozhassák. A kutatók vizsgálata szerint a grafén nanoskálájú deformációinak értelmezésében a klasszikus kontinuum mechanika egyenletei csődöt mondanak és a nanoméretű grafén hullámok kialakulását csak az atomi kötések mechanikájára alapozott kvantummechanikai modellek képesek leírni. A klasszikus mechanika szerint ugyanis olyan ismert anyagból álló membrán, amely ilyen kis periódusú (hullámhosszú) szerkezeti hullámosságot képes lenne elviselni, nem létezik.


Ez az eredmény alapvető fontosságú a grafén alapú nano-elektro-mechanikai rendszerek (NEMS) működésének tervezésében. A TTK MFA kutatóinak először sikerült grafénban úgynevezett elektromos szuperráscsot létrehozni, amely potenciálisan számos alkalmazás alapját képezheti. Így várható, hogy a felfedezés segítségével anélkül nyitható a grafén sávszerkezetében a félvezető tulajdonságokat meghatározó úgynevezett tiltott sáv, hogy hibákat (grafén éleket) hoznánk létre.


„Az alapkutatások fontosságát jól példázza a mostani eredmény: nem csupán olyan ismeretlen területekre sikerül ajtót nyitni, amiről eddig csak sejtéseink voltak, de a felfedezés óriási jelentőségű lehet az ipar, így egész Magyarország számára is”. – fogalmazott dr. Bársony István, az MTA TTK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézetének igazgatója, majd hozzátette: „A nanotartományban történő kutatásban élen jár az MTA TTK MFA, de a világszínvonalú munka és eredmény, valamint az EU pályázataiban való részvétel elképzelhetetlen korszerű kutatóeszközök nélkül, ezért nagyon fontos lenne az infrastruktúra hazai forrásokból történő folyamatos fejlesztése és fenntartása.”


A kísérleti munka a Koreai-Magyar Közös Nanolaboratórium keretében zajlott, amelynek hazai koordinátora Biró László Péter. A grafén mintákat Chanyong Hwang csoportjával (Korea Research Institute of Standards and Science) együttműködve állították elő, az elméleti szimulációk pedig Traian Dumitrica csoportjával (University of Minnesota) együttműködésben születtek. Az MFA nanoszerkezetek laboratóriumában ez immár a második olyan nanotechnológiai eljárás, amely új etalont állít fel a grafénkutatás területén, hiszen a korábban kifejlesztett STM (pásztázó alagútmikroszkópiás) litográfiás nanomegmunkálási eljárásuk pontosságát (2,5 nm széles grafén szalag) a mai napig sem sikerült elérni.

Kulcsszavak: tudomány MTA

Prim.hu - Kiemelt hír ROVAT TOVÁBBI HÍREI

Eldőlt, hogy kik képviselik Magyarországot a Nemzetközi Informatikai Csapat Diákolimpián

Két magyar csapat jutott tovább a Szíriában megrendezésre kerülő Nemzetközi Informatikai Csapat Diákolimpiára (IIOT). A világverseny nemzeti előválogatójaként szolgáló Kódkupát március 10-én rendezte meg a Neumann Társaság az Algo Pro Club és a Budapesti Fazekas Mihály Gimnázium együttműködésével. A hiánypótló csapatverseny nagy hangsúlyt helyez a csapattagok közötti kooperációra, ami a vállalati munkakultúrára is felkészíti a fiatalokat.

2024. március 20. 16:03

MI festőrobot szórakoztatta a nézőket a Magyar Ifjúsági Robot Kupán

Az előző évek közkedvelt versenyszámaival, így többek közt a robotszínházzal, robotfocival és a menekítő robotok mérkőzésével zajlott le a 17. Magyar Ifjúsági Robot Kupa (MIRK) Nyíregyházán. A versenyt a Neumann Társaság megyei szervezete, a Nyíregyházi Egyetem és a Magyar Robot Kupa Alapítvány szervezésében, a Neumann Társaság kiemelt szakmai támogatásával bonyolították le.

2024. március 12. 19:17

Újabb Apple Premium Partner üzlettel erősít az iSTYLE a Westendben

Az iSTYLE, az Apple termékek vezető hazai viszonteladója, a mai napon megnyitotta második Apple Premium Partner üzletét a Westend City Centerben. A lépés fontos mérföldkő az iSTYLE életében, hiszen az új flagship store árukínálata, magasan képzett munkatársai és minőségi szolgáltatásai még közelebb hozzák az ikonikus Apple Store-ok vásárlási élményét a hazai közönséghez.

2024. március 8. 18:00

Google atombomba: kombinált Core, Spam és HCU algoritmus frissítés egyszerre

A Google a tegnapi napon bejelentette, hogy több intézkedést is bevezet, amelyek célja a keresési eredmények minőségének javítása.

2024. március 6. 14:39

Átadták a Marketing Diamond Awards győzteseinek járó díjakat

Február 7-én, a MARKETING TRENDFORUM keretén belül, az ETELE CINEMA-ban rendezett eseményen adták át a Marketing Diamond Awards 2023-as elismeréseit. Idén a Pentacom lett az „Az Év Ügynöksége”, míg a Billingo Technologies Zrt. érdemelte ki az „Az Év Vállalata” díjat. A 34 tagú, meghatározó hazai hirdetőkből és ügynökségi szakemberekből álló zsűri szavazatai alapján „Az Év Marketingnagykövete” címet a Kiszervezett Marketing kapta. 

2024. február 14. 12:59

Kövess minket a Facebookon!

Cikkgyűjtő

További fontos híreink

Megvannak az IAB 2023-as Legjobb szakdolgozat pályázatának nyertesei

2024. március 25. 15:50

A 2024-es év fordulópont lehet az IT munkaerőpiacon?

2024. március 20. 10:09

Nők az informatikában – Számít a nemek aránya a munkahelyen?

2024. március 12. 20:53

Szemünk előtt zajlik az e-kereskedelem mohácsi csatája

2024. március 6. 13:05