Mokslo ir technologijų pasaulis

Pirmą kartą ši, šešiakampės gardelės, struktūra buvo išgauta prieš dešimtmetį. Jos aukštas elektros ir šilumos laidumas leido prognozuoti, jog ateityje grafenas visiškai pakeis silicio tranzistorius – vieną pagrindinių komponentų daugelyje elektronikos prietaisų. To pakako, kad jo atradėjai Andre Geim ir Konstantin Novoselov laimėtų Nobelio fizikos premiją.

Iki šiol, grafeno tranzistorių belaidėms jungtims, pavyzdžiui, Bluetooth ar WiFi lustuose, nebuvo įmanomi naudoti dėl jų trapumo ir nesugebėjimo tvirtai išsilaikyti ant standartinio silicio pagrindo. 2011 metais IBM mokslininkai pagamino radijo mikroschemą su grafeno tranzistoriumi, tačiau ant jo uždėjus kitus reikalingus metalinius komponentus, tokius kaip rezistoriai ir apvijos, medžiaga buvo fiziškai pažeista. Tai sumažino jo gebėjimą sustiprinti įtampą (kas yra pagrindinis reikalavimas bandant išgauti kokybiškesnį radijo signalą) ir komanda negalėjo priimti transliacijos.

Kaip teigė IBM fizinių mokslų direktorius Supratik Guha, – „Šios medžiagos sutramdymas, jos nepažeidus, tapo didžiausiu mūsų tikslu“. Tačiau šiais metais, finansuojama JAV Pentagono pažangių gynybos projektų tyrimų agentūros (DARPA), mokslininkų komanda, kuriai vadovavo Shu-Jen Han, pagaliau rado atsakymą.

Jie pabandė sukeisti gamybinio proceso tvarką: metalinės dalys ant lusto buvo sudėtos pirmos ir tik tada pritvirtintas grafeno tranzistorius. Taip detalės nepatiria struktūros spaudimo ir kartu žalos, kurią patyrė 2011 metais sukonstruota mikroschema.

Šio išradimo autoriai ryšio patikrinimui išsiuntė radijo signalą, kurio turinys buvo raidės I, B ir M, ir prietaisas jį priėmė puikiai. Grafeno aukštas laidumo lygis reiškia, kad jo jungtys naudoja mažiau energijos negu tradiciniai radijo lustai, kas daro juos patrauklius naudoti nešiojamų JAV kariuomenės radijo prietaisų gamybai.

Dėl aršios konkurencijos grafeno mokslinių tyrimų arenoje, varžovų laboratorijos atstovas, padaręs pranešimą, panorėjo likti anonimu. Pranešime antrinama, kad prireiks mažiausiai 20 metų, kol grafeno lustai taps kasdienybe, tačiau vis dėlto sutinkama, jog šis IBM mokslininkų išradimas išties daro įspūdį.