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

Afrika do Evropy narazí, shodují se vědci. Budoucnost však zůstává záhadou

Předpověď budoucího pohybu kontinentů Christophera Scoteseho.

Zatímco rekonstrukce minulosti pohybu kontinentů je skutečná věda, jejich predikce je spíše koníček či spekulace....

Jeho fotky jsou až neskutečně nádherné. Podívejte se, jak vznikají

Kalendář 43. výsadkového praporu - Nic nepotěší potápěče průzkumného týmu po...

Jeho fotky výsadkářů z Chrudimi viděl téměř každý. Vypadají jako vystřižené z toho nejdražšího hollywoodského akčního...



Podívejte se, kdy vám vypnou současné televizní vysílání a co s tím udělat

Nelamte si s DVB-T2 hlavu. Vše podstatné se dozvíte níže.

Současné pozemní digitální televizní vysílání má před sebou poslední měsíce života. První vysílače budou vypnuty již...

Sedm častých lží, mýtů a omylů o přechodu na nové televizní vysílání

V roce 2020 budou mít sběrné dvory napilno.

Mnoho lidí se v blížící se změně vysílacího standardu neorientuje, a tak se snadno může klamavou nabídkou či...

Start lodě Sojuz MS-10 se nezdařil, modul s posádkou nouzově přistál

Start Sojuzu MS-10 z Bajkonuru 11. října 2018.

Čtvrteční start lodě Sojuz MS-10 z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu se nezdařil. Kvůli závadě na nosné raketě Sojuz...

Další z rubriky

Radioaktivnější voda je i v lázních, řekla o nehodě v Temelíně Dana Drábová

Šéfka českého státního jaderného dozoru Dana Drábová v diskusním pořadu...

O malé provozní havárii Temelína i obecných otázkách kolem jaderné energetiky hovořila v pořadu Rozstřel šéfka českého...

Z historie Karosy: midibus na podvozku avie zabodoval na výstavě v Nice

V roce 1969 byl midibus Karosa A 30-D7 prezentován na mezinárodní autobusové...

Jedním z méně známých výrobků Karosy Vysoké Mýto je midibus postavený na podvozku později ikonické Avie A30. V roce...

Slavný Hitchcockův efekt zvládne s novým dronem Mavic 2 Zoom každý

DJI Mavic 2

Nový dron Mavic 2 přichází na trh ve variantách Zoom a Pro. Liší se pouze v gimbalu zavěšenými kamerami - jedna nabízí...



Najdete na iDNES.cz