Megszűnhet a korlát, ha jön a grafén

Modern, innovatív elektronikai termékek, érintőképernyők, fénypanelek, napelemek, valamint néhány éven belül digitális nanoáramkörök alapanyagként válhat széles körben alkalmazottá a grafén. Ennek a világon egyedülálló anyagnak, a mindössze egyetlen atom vastagságú grafitrétegnek az atomi pontosságú megmunkálásához került közelebb a tudomány az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet (MTA MFA) kutatójának felfedezésével. Egy általa kidolgozott módszerrel ugyanis cikcakkos élű, hibátlan grafénalakzat állítható elő – ez jelentős előrelépés a lassan fizikai korlátaihoz érkező szilíciumnak a mikroelektronikában történő helyettesítésében. A november végén Junior Prima díjban részesült Nemes-Incze Péter felfedezésével hozzájárult a Közös Koreai–Magyar Nanotudományok Laboratórium megalapításához is.

A szilíciumalapú mikroelektronika méretcsökkentése optimista felmérések szerint még maximum tíz évig haladhat előre. Addigra a tranzisztorok ugyanis olyan kicsik lesznek, hogy a bennük fellépő fizikai hatások is megváltoznak. A hagyományos módszerrel bizonyos méretek alá a fizika alaptörvényei miatt nem lehet menni, a grafén felfedezése azonban új reményt adott a kutatóknak. A digitális áramkörök alapját képező szilícium helyettesítésére jelenleg ez az anyag látszik a legesélyesebbnek, de a nanoelektronikában történő alkalmazhatóságához előbb meg kell oldani a mindössze egyetlen atomnyi vastagságú lemez precíziós megmunkálását.

Ezért is nagy jelentőségű az MTA MFA nanoszerkezetek osztályán dolgozó doktorandusznak, Nemes-Incze Péternek a grafénkutatás terén elért eredménye, amely szigetelőfelületeken, grafén nanoszerkezetek előállításában egyedülállóan jól kontrollált eljárást jelent. A módszer különleges jelentőségét az adja, hogy a kialakított grafénélek nemcsak kristálytanilag meghatározott irányításúak (úgynevezett cikcakk élek), de atomilag közel hibátlanok. A grafén ugyan nem kifejezetten magyar találmány, de az ezen a területen elismert eredményeink jól mutatják, hogy a világ fejlesztéseihez hazánk is komoly mértékben képes hozzájárulni – mutatott rá a fejlesztés fontosságára Bársony István, az MTA MFA igazgatója. A fiatal kutató témájának fontosságát az is jelzi, hogy az idén a fizikai Nobel-díjat a grafén 2004-es felfedezéséért ítélték oda.

MK