Olomoučtí vědci jsou krok od objevu nového materiálu, který může na desítky let výrazně ovlivnit vývoj elektroniky a dál zmenšovat a odlehčovat mobilní telefony, televize či počítače. Stejným směrem však mají nakročeno také vědci Andre Geim a Konstantin Novoselov z britského Manchesteru, čerství držitelé Nobelovy ceny za fyziku.

Chemici Radek Zbořil a Michal Otyepka z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů Univerzity Palackého v Olomouci směřují k přípravě nejtenčího polovodiče na světě. Pokud se jim experimenty podaří dotáhnout úspěšně do konce, může nový nanomateriál nahradit běžně užívané křemíkové polovodiče ve všech mikroprocesorech a způsobit revoluci v elektrotechnickém průmyslu.
Geim a Novoselov dostali Nobelovu cenu za objev nanomateriálu nazvaného grafen. Jde o tenkou plochu tvořenou atomy uhlíku, která je desettisíckrát tenčí než lidský vlas. I laik si ji může připravit doma, když z grafitu používaného například v tužkách odloupne s pomocí izolační pásky jedinou atomární vrstvu. Grafen představuje nejtenčí a nejpevnější formu uhlíku, která vede teplo lépe než jakýkoliv jiný dosud známý materiál a je stejně dobrým elektrickým vodičem jako třeba měď. S ohledem na malou hmotnost a unikátní vlastnosti představuje jeden z nejperspektivnějších materiálů pro 21. století. Připravit grafen ve velkém ale představuje zatím velký problém, proto je jeho cena několikanásobně vyšší než cena zlata. Vědci na celém světě tudíž podrobují grafen různým pokusům, aby jeho vlastnosti přetavili pro použití v praxi.
A týmy v Olomouci a Manchesteru jsou v bádání možná nejdál. Ve stejnou dobu objevily chemickou sloučeninu grafenu - fluorografen, nejtenčí izolant na světě. Materiál má podobné mechanické vlastnosti jako teflon a nabízí využití také v elektronice při výrobě LED diod. O tom, že jdou podobným směrem jako Britové, se olomoučtí vědci dozvěděli před několika dny z otevřených vědeckých databází. Každý tým použil jinou metodu a soustředil se na jiné aplikační vlastnosti. Práce obou týmů vyjdou v nejbližších dnech ve stejném čísle prestižního vědeckého časopisu Small.

"Známe nejtenčí vodič - grafen, umíme připravit i nejtenčí izolant - fluorografen, ale cítíme, že tohle není zdaleka vše, co můžeme v oblasti výzkumu uhlíkových nanostruktur dokázat. Máme za sebou sérii pokusů a výpočtů směřujících k přípravě nového derivátu grafenu, který se jeví jako ideální polovodič," říká olomoucký vědec Michal Otyepka. To by podle něj znamenalo revoluci v elektrotechnickém průmyslu, protože okem neviditelný nanomateriál může nahradit stávající, mnohem objemnější polovodiče na bázi křemíku. Tím by se mohly výrazně zmenšit všechny mikroprocesory používané od televizí a mobilních telefonů přes počítače, automobily, letadla či celé řídicí systémy.
"Budeme potřebovat trochu štěstí, protože v Manchesteru grafen zkoumají mnohem déle než my. Díky moderním přístupům výpočetní chemie dokážeme předpovědět složení a vlastnosti ideálního polovodiče na bázi grafenu na počítači a následně navržený model ověřit v laboratoři. Naši konkurenti jdou primárně cestou laboratorních výzkumů, a proto máme možná pár kroků náskok," míní ředitel olomouckého výzkumného centra Radek Zbořil. S Brity už se Češi spojili a vzájemně se informovali o svých výzkumech, ale je samozřejmé, že každý si svoje know-how pečlivě střeží.
Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů na olomoucké univerzitě vzniklo v rámci Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace a teprve 5. listopadu oficiálně zahájilo svou činnost. "Je příjemné, že bezprostředně po zahájení se dostavují takovéto významné objevy, které jsou tou nejlepší motivací pro zapojení zejména mladých vědců do činnosti centra," podotkl Zbořil. V dalších letech centrum nabízí až čtyřicet pracovních míst zejména pro mladé vědeckovýzkumné pracovníky.