A-Z ELEKTRO květen / červen 2017

VĚDA A VÝZKUM květen/červen 2017 | A-Z ELEKTRO | 89 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 D oposud byly magnetické vlastnosti přisuzovány materiálům na bázi kovů a jejich sloučenin. Toto letité dogma nyní padlo. Význam objevu uhlíkového magnetu dokládá i skuteč- nost, že studii vědců ze střední Moravy otiskl prestižní vědecký časopis Nature Communications. „Již několik let jsme tušili, že cesta k magnetickému uhlíku by mohla vést právě přes grafen – jedinou dvoudi- menzionální vrstvu atomů uhlíku. Její chemickou úpravou pomocí dalších nekovových prvků, jako jsou fluor, vodík a kyslík, jsme vytvořili nové zdroje mag- netických momentů, které spolu úžasně komunikují i při pokojové teplotě. To znamená obrovský posun v možnostech využití organických magnetů,“ říká hlavní autor projektu a ředitel RCPTM Radek Zbořil. Vědci popsali i původ magnetismu Olomoučtí vědci objasnili i původ mag- netismu v těchto uhlíkových strukturách. „V kovových systémech jsou magnetické jevy způsobeny elektrony ve struktuře atomů kovů. V organických magnetech, které jsme vyvinuli, za nimi stojí neko- vové chemické radikály, které nesou volné elektrony,“ upřesňuje Michal Otyepka, spoluautor teoretického modelu, který se na projektu podílel v rámci řešení prestižního grantu Evropské výzkumné rady (ERC). Neskrývá potěšení z toho, že hned první práce na ERC projektu přinesla tak zásadní výsledky. Cesta do praxe ještě potrvá Grafen si lze zjednodušeně představit jako destičku z jedné vrstvy atomů uhlíku. Je to lehká, mechanicky odolná hmota, více než 300krát pevnější než ocel. Mimořádně dobře vede elektřinu. „Myslím, že nejen náš olomoucký tým, ale široká vědecká komunita bude chtít využít obrovský povrch grafenu a jeho unikátní vodivostní či elektronické parametry v kombinaci s magnetickými První nekovový magnet se zrodil v olomouckém RCPTM Ve spintronice, elektronice, ale například i v biomedicíně by mohly v budoucnu najít uplatnění nekovové magnety, které vyvinuli vědci z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého v Olomouci. Příprava organického magnetu, který si zachovává magnetické vlastnosti až do pokojové teploty, byla dlouho jen vědeckým snem. Olomoučtí badatelé ho s využitím chemicky modifikovaného grafenu proměnili v realitu. Ilustrace prvního organického magnetu na bázi grafenu. Autor: Martin Pykal vlastnostmi. Nabízí se uplatnění ve spintronice a elektronice, ale i v me- dicíně při cíleném transportu léčiv či separaci molekul s využitím vnějšího magnetického pole,“ naznačuje směry dalšího výzkumu Jiří Tuček, který se specializuje právě na magnetismus pevných materiálů. Cesta do praxe však ještě potrvá. Na aplikacích organických magnetů, ale i vývoji přesných teoretic- kých modelů již čeští vědci spolupracují s kolegy z Japonska nebo Belgie. Ve výzkumu magnetismu vědci z RCPTM určitě neřekli poslední slovo. Na konci loňského roku zdejší tým publikoval v časopise Nature Communications také objev nejmenších kovových magnetů a zají- mavé výsledky se rýsují i v další oblasti. „Jsme velmi daleko ve vývoji prvních magnetických molekul, se kterými lze manipulovat při pokojové teplotě. Expe- rimenty tuto možnost jasně potvrzují. Pracujeme teď společně se skupinou profesora Pavla Hobzy na teoretickém vysvětlení unikátního chování takových molekulárních magnetů. Moc bych si přál, abychom do třetice byli rychlejší než konkurence, hlavně s ohledem na možný nedozírný dopad například v molekulární elektronice a senzorice,“ uzavírá Zbořil.