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

Rekordot döntött a Marketing Diamond Awards

Január 26-án, a budapesti SYMBOL-ban adták át a Marketing Diamond Awards 2022-es elismeréseit. Idén ismét a Billingo Technologies Zrt. lett „Az Év Megbízója”, a Kreatív Vonalak Kft. pedig a tavalyi évhez hasonlóan „Az Év Ügynöksége” díjat nyerte el. „Az Év Marketingnagykövete” címet pedig a Pentacom ügynökség érdemelte ki a 29 tagú, meghatározó hazai hirdetőkből és ügynökségi szakemberekből álló zsűri szavazatai alapján.

2023. január 30. 18:05

PPC munkacsoportot indított az IAB Hungary

Újabb munkacsoport alakult az IAB Hungary kötelékében, amelynek legfontosabb célja, hogy az ernyőszervezet részeként lehetőséget adjon a közös gondolkodásra, a PPC hirdetési modellel kapcsolatos legújabb ismeretek átadására, és olyan egységes ajánlásokat fogalmazzon meg a pay per click alapú vásárlásban érdekelt piaci szereplők számára, amelyek ezen hirdetési szegmens sikeres működéséhez, alakításához szükségesek.

2023. január 17. 11:20

Elindult a Neumann 120 év!

Neumann János 2022. december 28-án lett volna 119 éves, tehát 2023-ban beléptünk a Neumann 120 évbe.

2023. január 3. 15:41

Az oktatásba is beszáll a legismertebb hazai e-kereskedelmi szakember

Várkonyi Balázs, az Extreme Digital társalapítója, az eMAG igazgatótanácsának elnöke társtulajdonosként csatlakozott az Ekereskedelmi Akadémia csapatához. A vállalkozás a jövő év első felében indítja el a hazai piacon hiánypótló, kifejezetten az e-kereskedelmi területen elhelyezkedni, vagy a területen magukat fejleszteni kívánók számára nyújtott gyakorlatorientált e-learning képzéseit.

2022. december 14. 17:06

Egy év alatt háromszorosára nőtt az 5G üzleti alkalmazásainak piaca

Világszerte jelentősen bővült az 5G üzleti-ipari felhasználása, csak Kínában egy év alatt 1,2 milliárdról 3,2 milliárd dollárra nőttek technológia alkalmazásához kapcsolódó piaci bevételek, az 5G mára érett technológiává vált.  Emellett a lakossági szegmensben is egyre szélesebb körben terjednek az ötödik generációs technológiára épülő, például kiterjesztett valóságot használó, vagy a szemüveg nélküli 3D-s filmnézésre alkalmas megoldások. A Huawei Technologies Budapesten mutatta be az 5G és a vezetékes szélessávú technológiák legújabb innovációt. A vállalat az új eszközeivel már közeljövőben képes lesz másodpercenként 100 terabyte adatátviteli sebességet biztosítani.

2022. november 29. 10:02

Kövess minket a Facebookon!

Cikkgyűjtő

További fontos híreink

Megvannak ‘Az Év Honlapja’ 2022 díjazottjai!

2023. január 27. 09:47

Látássérülteknek fejlesztett eszköz nyerte az LG versenyének fődíját

2023. január 26. 14:02

Közeleg a 31. Magyar Innovációs Nagydíj felhívás beadási határideje

2023. január 16. 18:51

A Bullitt műholdas szolgáltatása lefedettlenség esetén is biztosítja az üzenetküldést

2023. január 9. 15:46