Co se děje v plochém světě

Brzy tomu bude již pět let, co byla udělena Nobelova cena fyzikům Geimovi a Novoselovovi za jejich přelomové experimenty, které se týkaly dvojrozměrných materiálů, zejména grafenu. Grafen, což je dvojrozměrná síť uhlíkových atomů, která svou strukturou připomíná včelí plástev, byl znám do té doby jako komponenta, která vrstvením vytváří grafit čili tuhu. Fyzikální zákony ale samostatnou existenci 2D materiálů v 3D světě nedovolují, takže příprava grafenu a fyzikální experimenty na něm provedené byly považovány za naprosto průlomové (viz Vesmír 90, 209, 2011/4 a další dva komentáře v témže čísle). Grafen tedy otevřel cestu do zcela nové dimenze zejména materiálových věd.

Vzhledem k vlastnostem tohoto materiálu, jako jsou např. mimořádná pevnost, chemická odolnost, obrovská plocha povrchu, vysoká transparentnost a vynikající vodivost elektřiny a tepla, hledají tisícovky vědců po celém světě možnosti jeho uplatnění od leteckého průmyslu až po biomedicínu. Dosud však žádná výrazná aplikace grafenu nepřišla na běžný trh. To může být dáno i tím, že teprve nedávno byly vyvinuty levné postupy pro přípravu velkých grafenových fólií (velkých = o ploše v řádech čtverečných centimetrů) či suspenzí grafenových nanovloček. Významné aplikace grafenu tak stále zůstávají více příslibem než skutečností.