Jak poznáte, že je něco opravdu placaté? Že to má na výšku přesně jeden atom. V tu chvíli se daný materiál stává dvourozměrným, protože pokrývá jen délku a šířku – a právě takový se podařilo vyrobit dvěma na sobě nezávislým týmům ze Švýcarska a z USA.

Zásadní novinkou je, že šlo o polymer, tedy strukturu z menších molekul, které se mohou lišit stavbou svých atomů a vykazovat tak různé chemické i fyzikální vlastnosti. Výzkumníkům se výroba podobných polymerů dařila už dříve, ale teprve teď dokázali přesně zmapovat získanou strukturu a potvrdit, že skutečně nepřesahuje dva rozměry.

zdroj: Nature Chemistry

Vlastnosti dvourozměrných struktur jsou oborem, který nabral tempo skrze objev nejpevnějšího známého materiálu, grafenu: ten přinesl jednak Nobelovu cenu za fyziku svým dvěma objevitelům (Andre Geimovi a Konstantinu Novoselovi), ale především se ukázal být kromě výjimečné odolnosti také perfektním vodičem elektrické energie i tepla.

Díky těmto vlastnostem je grafen jedním z materiálů, které v budoucích desetiletích přinesou zásadní technologickou proměnu do celé řady odvětví lidské činnosti. Po jeho bok by se pak měly zařadit právě dvourozměrné polymery, jejichž výzkum a především výroba jsou ale o to náročnější, o kolik mají tyto materiály složitější strukturu.

zdroj: Nature Chemistry

Grafen si může člověk vyrobit v podstatě z libovolné tužky, protože jde o grafit, „ořezaný“ na tloušťku jediného atomu uhlíku (byť s ním bez dalšího vybavení zmůžete jen jednoduché experimenty), ale v případě polymerů už se ořezávají atomy rozmanitější. Pokud se však inženýrům podaří celý výrobní proces dovést na prakticky aplikovatelnou úroveň, rozprostře se před lidstvem pestrá paleta účelů, ke kterým půjde dvourozměrné polymery využít.

Zatímco s grafenem už jsou na obzoru například ohebné a zároveň vysoce odolné displeje, co všechno půjde poskládat z nově vyrobených polymerů, o tom mohou vynálezci právě teď začít snít.