Čeští vědci umějí manipulovat atomy

  14:00aktualizováno  14:00
Tým vědeckých pracovníků, ve kterém jsou i čeští odborníci, přišel na způsob, jak pracovat s atomy bez omezení práce na velmi nízké teploty. Navíc umí využít i nevodivé povrchy s trvanlivostí zápisu delším než několik sekund. K tomu nová technologie zvládne nejen zapisovat, ale i mazat.

Schematický obrázek funkce mikroskopu atomárních sil

Čeští, japonští a španělští vědci objevili způsob psaní na povrch pevných látek pomocí atomů. Metoda je použitelná při přípravě zcela nových nanostruktur, které se stanou základem pro budoucí generaci čipů. Dovoluje nejenom vytvářet, ale také mazat zápis. Mezinárodní tým tuto atomární tužku představil v posledním čísle časopisu Science ve čtvrtek 16. října, uvedl tiskový odbor Akademie věd České republiky.

Možnosti nové metody vědci předvedli napsáním symbolu Si na povrch pevné látky, protože právě atomy křemíku použili jako "inkoust". Experiment uskutečnili při pokojové teplotě, což výrazně rozšiřuje možnosti praktického využití této atomární manipulace v nanotechnologii.

Schopnost manipulovat s jednotlivými atomy na povrchu pevných látek umožní konstrukci nanostruktur požadovaných vlastností. Jde například o přesné umístění dopantů specifických vlastností (látek, jako je třebas bór, které přidány v malém množství mění vodivé vlastnosti polovodiče) na polovodičovém povrchu, což může výrazně zvýšit výkonnost nanometrických tranzistorů.

Vědci použili k manipulaci s atomy techniku AFM (Atomic Force Microscope) operující v dynamickém modu známém jako dAFM (dynamic Atomic Force Microscopy). Navržená metoda byla úspěšně ověřena na vybraných polovodičových površích obsahujících různé chemické prvky. Používá hrot mikroskopu jako atomární tužku, kde jednotlivé atomy daného chemického druhu byly kontrolovaným přiblížením hrotu vyryty na povrch pevné látky.

Nová metoda dovoluje vytvářet libovolně uspořádané útvary na povrchu pevné látky při libovolné teplotě. Tento objev spolu s předešlým objevem této vědecké skupiny (chemická identifikace atomů) dovolí vytvářet sofistikované, přesně specifikované nanostruktury požadovaných chemických a fyzikálních vlastností.

První úspěšnou kontrolovanou manipulaci jednotlivých atomů pomocí rastrovacího tunelovacího mikroskopu, známého pod označením STM (Scanning Tunneling Microscope), provedl v roce 1989 Don Eigler a jeho spolupracovníci z laboratoře IBM. Z atomů Xeonu vytvořili na povrchu kovu nápis IBM při teplotě -265 stupňů Celsia. Od té doby byly vyvinuty další podobné postupy. Nepodařilo se ale překonat významná omezení, například nutnost velmi nízkých teplot, omezení na vodivé povrchy, trvanlivost nápisu v sekundách a nemožnost současného psaní i mazání.

Nová metoda komplexní atomární manipulace překonává všechny zmíněné problémy, neboť umožňuje provádět atomární manipulaci na libovolném povrchu pevné látky při běžné pokojové teplotě, a to pomocí kontrolovaného zápisu předem zvoleného chemického druhu na povrch pevné látky záměnou za nynější atomy jiného chemického složení.

Další podrobnosti na stránkách Akademii věd ČR zde..

Autoři: ,

Nejčtenější

Tom Cruise: Vypněte funkci vylepšení pohybu na svých televizorech

DO KINA: Tom Cruise a Úžasňákovi budou znovu zachraňovat svět

Tom Cruise na svém twitterovém účtu nabádá filmové fanoušky k vypnutí funkcí pro vylepšení vykreslení pohybu při...

Vývoj evropské superstíhačky je na spadnutí. Není to příliš brzy?

Model letounu NGF na listopadové výstavě Euronaval v Paříži

Francouzská ministryně obrany Florence Parlyová na svém twitterovém účtu 20. listopadu oznámila dosažení shody s...

Exekutoři varují před vakce.net. I bez objednávky hrozí exekucí

Exekuce

I nedokončený nákup na e-shopu s velice levným zbožím může vést k soudní exekuci. Naštěstí jen smyšlené, jak se...

Raketa Falcon 9 neúspěšně přistála do moře, náklad ale letí dál k ISS

Nepovedené přistání Falcon 9

Porucha hydraulického čerpadla znemožnila přistání nosného stupně rakety Falcon 9. Přistál, či spíše spadl, do moře...

Žádná speciální jednotka se bez něj neobejde. Zkusili jsme noční vidění

Zkouška noktovizoru LPNVG (Low Profile Night Vision Goggle) s označením...

Neobešlo by se bez nich ani dopadení Bin Ládina. Brýle pro noční vidění používají speciální jednotky po celém světě....

Další z rubriky

Muskovi „tuneláři“ mají první kilometry a chystají den otevřených dveří

Elon Musk natočil video ve svém tunelu u Los Angeles.

Nečekaná odnož podnikatelské činnost Elona Muska, „tunelovací“ společnost The Boring Company ukáže veřejnosti svůj...

Šmolíkovy stroje. Slováci na nich bojovali proti Rusům i proti Němcům

Historie první československé letecké továrny Letov se začala psát 9. prosince...

Historie první československé letecké továrny Letov se začala psát 9. prosince 1918. Vznikla zde řada zajímavých typů...

Nové implantáty dovedou zlepšit paměť, ale nesmí se k nim dostat hacker

DBS

Elektronické implantáty by mohly podle neurovědců již v příštím desetiletí pomáhat vylepšovat paměť, zejména pacientům...

Najdete na iDNES.cz