Grafen, tvořený jedinou vrstvou atomů uhlíku, představuje velkou naději pro elektroniku budoucnosti, v níž by mohl nahradit křemík. Loni byla za jeho objev udělena Nobelova cena za fyziku. Vědci z americké Riceovy univerzity nyní představili elegantní metodu umožňující odkrajovat z obyčejné tuhy jednotlivé vrstvy grafenu a vytvářet tak sofistikované elektrosoučástky.
Grafen, v němž jsou atomy uhlíku uspořádány do pravidelných šestiúhelníků připomínajících včelí plástev, má unikátní vlastnosti, protože v jediné vrstvičce atomů se významně projevují kvantové jevy. Vhodnou manipulací s ním lze docílit optimálních vlastností polovodiče využitelného v elektrosoučástkách s lepšími parametry, než jaké umožňuje stávající křemíková technologie.
Toto "vyladění" grafenových součástek však zatím představuje značný technologický problém. Fyzikové dovedou nanášet grafenové vrstvy na povrch z jiných materiálů nebo pomocí lepicí pásky "odtrhávat" vrstvičky grafenu z obyčejného grafitu (tuhy).
Stávající metody však neposkytují dostatečnou kontrolu nad výsledkem - vrstviček grafenu je ve výsledném produktu zpravidla několik na sobě a jejich počet nelze přesně řídit. Už ve dvou vrstvách nad sebou se přitom elektrony chovají zcela jinak než v plátku tvořeném jedinou vrstvou atomů.
Fyzikové z Riceovy univerzity nyní v časopise Science představili metodu umožňující velmi přesné odstraňování jednotlivých grafenových vrstev z jasně definovaných míst. Na místa, z nichž chtěli grafen odstranit, nanesli vrstvičku zinku a následně na ně aplikovali zředěnou kyselinu chlorovodíkovou. Z "pozinkované" oblasti kyselina odplavila jednu vrstvu atomů uhlíku. Proces je možné opakovat při jiném uspořádání zinkové vrstvy a vytvářet tak složité struktury s požadovanými vlastnostmi.
Přesný mechanismus působení zinku a kyseliny autoři objevu neznají. Zdá se však, že zinek nějakým způsobem narušuje pravidelné uspořádání uhlíkových atomů, takže je kyselina snadno smyje.
Jako demonstraci možností nové technologie autoři objevu vytvořili postupným odstraňováním na sebe kolmých proužků grafenovou "šachovnici" a patnáct tisícin milimetru vysokou sovičku - maskota Riceovy univerzity.
