O.S.E.L. - Podivuhodný materiál si pamatuje, co nedávno zažil
 Podivuhodný materiál si pamatuje, co nedávno zažil
Oxid vanadičitý je ještě podivnější, než se zdálo. Průchod elektrického proudu si tento materiál pamatuje několik hodin, možná i několik dní. Jde o doposud neznámý jev, který zřejmě souvisí se strukturou materiálu. Mohl by se uplatnit při vývoji nových typů elektronických zařízení.

Materiál s pamětí. Kredit: EPFL.
Materiál s pamětí. Kredit: EPFL.

Některé materiály jsou zaručeným zřídlem udivujících objevů a překvapení, která srážejí vědce do kolen. Proslulý je tím grafen, ale najdou se i jiné „vypečené“ příklady. Odborníci švýcarské École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) zjistili, že jeden již známý materiál má neuvěřitelnou superschopnost. „Pamatuje“ si stimuly, které předtím „zažil“, například setkání s elektrickým proudem. Taková vlastnost by mohla být velmi praktická pro elektroniku.

 

Elison Matioli. Kredit: EPFL.
Elison Matioli. Kredit: EPFL.

Materiálem, o němž je řeč, je oxid vanadičitý (VO2). Už dříve se ukázalo, že není jen tak obyčejný. Normálně je to nevodič. Ale po zahřátí na 68 °C se změní jeho struktura a začne fungovat jako kov, tedy vodič. Díky tomu by se mohl stát například součástí povrchů na okna a střechy, který propustí či naopak zablokuje teplo, podle aktuálního počasí. Také se ukázalo, že za jistých okolností vede elektřinu, aniž by vedl teplo.

 

Logo. Kredit: EPFL.
Logo. Kredit: EPFL.

Elison Matioli a jeho kolegové teď přidali do „životopisu“ oxidu vanadičitého další podivnost. Došlo k tomu při studiu vlastností tohoto materiálu. Do vzorku oxidu vanadičitého pouštěli elektrický proud a zjišťovali, jak rychle dojde k přechodu mezi stavem nevodiče a vodiče. Nejprve zapnuli proud a podle očekávání došlo k ohřátí materiálu a jeho přepnutí do fáze „vodiče“.

 

Pak to ale zkusili podruhé. A nestačili se divit. Napodruhé došlo k přechodu na vodič za rozdílnou dobu, což svědčí o tom, že si materiál předešlý kontakt s elektrickým proudem „zapamatoval“. Jak říká Matioli, takový paměťový efekt opravdu nečekali. Jak se zdá, nemá nic společného s elektronovými stavy, ale vyvěrá z fyzické struktury materiálu. To je naprostá novinka, žádný další takový materiál zatím neznáme.

##seznam_reklama##

 

V následujících experimentech vyšlo najevo, že si oxid vanadičitý „pamatuje“ předchozí stimul až asi 3 hodiny. Badatelé se navíc domnívají, že tento efekt může přetrvat až několik dní. Jsou rovněž přesvědčeni, že stejnou „superschopnost“ mohou mít i další materiály. Jejich objev by mohl vést k novým paměťovým zařízením i k zařízení pro zpracování dat.

 

Video: EPFL Associate Professor Elison Matioli presents the Powerlab

 

Literatura

New Atlas 22. 8. 2022.

Nature Electronics online 22. 8 2022.


Autor: Stanislav Mihulka
Datum:23.08.2022