Grafen – na pewno o nim słyszeliście. Ten bodaj najsłynniejszy nowoczesny materiał jest tzw. materiałem kwantowym. Właśnie takie materiały mogą wprowadzić nas na nowy poziom rozwoju technologicznego. – Za pojęciem „materiały kwantowe” stoi nowa jakość. Fizyka kwantowa manifestuje się w nich w sposób makroskopowy –  mówi w Radiu Naukowym prof. Anna Dyrdał z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Prof. Dyrdał zajmuje się teorią fizyką materii skondensowanej i m.in. w ramach grantu NCN, finansowanego z Funduszy Norweskich, bada niezwykłe własności materiałów kwantowych.

Materiały kwantowe są tak cienkie, że aż dwuwymiarowe (choć niekoniecznie muszą się składać tylko z jednej warstwy atomów). Kuszą szokującymi wręcz możliwościami. – Grafenowy hamak mógłby spokojnie utrzymać 4-kilogramowego kota. A byłby to hamak w zasadzie niewidzialny i ważący mniej niż płatek śniegu. To brzmi abstrakcyjnie, ale taki właśnie jest grafen. Niezwykle lekki i wytrzymały– mówi badaczka. Materiały kwantowe to również na przykład szansa na idealnie giętkie telefony komórkowe, które będziemy mogli kiedyś owijać wokół ręki, jak bransoletkę. A to tylko początek możliwości.

Zobacz więcej materiałów o materiałach kwantowych. Dzięki uprzejmości prof. Anny Dyrdał >>

Łączenie materiałów – łączenie możliwości

Pojęcie weszło do użycia dekadę temu, a obecnie na całym świecie prowadzi się nad nimi intensywne badania. Jak opowiada prof. Dyrdał, obecnie ponad 1000 materiałów funkcjonuje w bazie prototypów mogących potencjalnie znaleźć zastosowanie.

Ogromne możliwości daje również łączenie materiałów dwuwymiarowych warstwami, jedna na drugiej. Korzystając z różnych materiałów dwuwymiarowych można będzie tworzyć nowe materiały na ‘zamówienie’, czyli materiały posiadające określone, zdefiniowane przez naukowców czy inżynierów materiałowych własności fizyczne. Cywilizacja takich nowych możliwości potrzebuje. – Szuka się materiałów, które pozwolą na opracowanie nowych możliwości dla elektroniki. Taka nowa elektronika powinna się charakteryzować niskim zużyciem energii, dużą gęstością i szybkością zapisu informacji, a także powinna być tania i przyjazna dla środowiska – wymienia prof. Dyrdał.

W podcaście usłyszycie bardzo dokładnie, jak działają materiały kwantowe, jak się je projektuje, jakie zjawiska fizyczne w nich zachodzą. To solidna porcja wiedzy o jednej z najgorętszych dziedzin fizyki. Słuchajcie uważnie, a nic Wam nie umknie!