A-Z ELEKTRO listopad / prosinec 2016

VĚDA A VÝZKUM listopad/prosinec 2016 | A-Z ELEKTRO | 95 Regionální centrum pokročilých technologií a materiálů Šlechtitelů 27 783 71 Olomouc Tel.: (+420) 585 634 973 Email: rcptm@upol.cz www.rcptm.com Facebook: https://www.facebook.com/rcptmcz Ilustrační foto: Viktor Čáp, RCPTM vedoucí projektu a ředitel RCPTM Radek Zbořil. Grafen „zkrotil“ silně reaktivní nanočástice kovů O nanočástice čistých kovů se vědci zajímají dlouho zejména kvůli schop- nosti tzv. superparamagnetismu. „Tento jev je vlastní velmi malým magnetic- kým částicím, které vykazují silnou a rychlou odezvu, pokud jsou vystaveny účinkům vnějšího magnetického pole. Zatímco u nanočástic oxidů kovů byl tento fenomén dobře popsán, u čistých kovových částic byl pouze teoreticky předpovězen. Takto malé kovy jsou totiž mimořádně reaktivní a za běžných podmínek na vzduchu shoří,“ říká Jiří Tuček z RCPTM, jeden z předních čes- kých fyziků v oblasti magnetismu. Jak tedy dokázali Češi překonat tuto experimentální výzvu? „Metoda přípravy je poměrně jednoduchá – vyžaduje práci ve vodíkové atmosféře a využití kyslíko- vých funkčních skupin, které pevně pro- pojí grafen a nanomagnet. Technologie dovoluje připravit širokou škálu takto malých a stabilních kovových mag- netů, navíc je lze vyrobit jednorázově ve velkých množstvích,“ vysvětlil Zdeněk Sofer z VŠCHT. Široké uplatnění Český tým již prokázal účinnost kovo- vých nanočástic v lékařské diagnostice. Jak ukázaly experimenty na myších modelech v brněnských laboratořích Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR, kovové magnety slouží jako velmi perspektivní kontrastní látky při zobrazování magnetickou rezo- nancí. Aplikací se ale nabízí mnohem více. „Ukotvené magnetické nanočás- tice dovolují jednoduše manipulovat s grafenem a přitom neovlivňují jeho unikátní povrchové a fyzikálně-che- mické vlastnosti. Kompozit tak může nalézt uplatnění jako citlivý elektro- chemický senzor, v elektronice nebo magnetooptických technologiích. Možnost snadného transportu v kombi- naci s ukotvením chemických substancí na povrch grafenu nabízí prostor také v technologiích čištění vod, při cíleném transportu léčiv nebo separaci důleži- tých biomolekul v biochemii a potravi- nářství,“ naznačil další z českých spo- luautorů Martin Pumera, jenž působí v Singapuru. S grafenem to v Olomouci umí Ve výzkumu grafenu a magnetismu dosáhli olomoučtí vědci řady úspěchů. Před několika lety připravili nejtenčí izolant na světě na bázi fluorografenu, nedávno stejný autorský tým publi- koval i nejsilnější dvoudimenzionální organické magnety. Profesor Zbořil věří, že nynější objev nebude posledním. „Držíme také v rukou první uhlíkové zcela nekovové materiály, které si svůj magnetismus uchovávají až do pokojové teploty. Nechci předbíhat, ale pokud plně pochopíme podstatu tohoto jevu, může to znamenat zásadní přelom ve fyzice a chemii pevných látek, po- dobný třeba objevu nekovových orga- nických vodičů v sedmdesátých letech minulého století,“ naznačil Zbořil.