Jak wykorzystać grafen? Wspólne projekty polskich i amerykańskich naukowców

Poznański fizyk, dzięki nagrodzie Komisji Fulbrighta prowadzi badania na amerykańskim uniwersytecie w Austin w Teksasie. Doktor Maciej Wiesner współpracuje z jednym z najwybitniejszych amerykańskich naukowców tworząc nowoczesne czujniki bezpieczeństwa

Ta opowieść zaczyna się na pozór przypadkowo. Doktor Maciej Wiesner, fizyk z UAM w Poznaniu, wyjeżdża na misję gospodarczą zorganizowaną przez Poznański Park Naukowo-Technologiczny do Las Vegas… To właśnie w sławnym mieście hazardu, na środku pustyni w Nevadzie, od lat odbywają się największe na świecie targi elektroniki oraz nowych technologii, czyli CES (Consumer Electronics Show). Tam poznański naukowiec podczas spotkania z klastrem nanotechnologicznym poznaje doktora Deji Akinwande z Uniwersytetu w Austin w Teksasie.

Amerykanin, laureat jednej z najbardziej prestiżowych w USA nagród dla naukowców i inżynierów, którą przyznał mu prezydent Barack Obama, zajmuje się badaniami nad grafenem. Tak struktura złożona z atomów węgla połączyła we współpracy obu uczonych. Doktor Wiesner od lat zajmuje się bowiem między innymi transportem elektronów na grafenie.

Naukowiec z Teksasu zainteresował się możliwościami wykorzystania poznańskiego dzieła, czyli przenośnego układu pomiarowego do detekcji gazów z wykorzystaniem grafenu, który doktor Wiesner prezentował podczas targów CES. Teraz, dzięki nagrodzie Komisji Fulbrighta, polski fizyk jest częścią półrocznego projektu badawczego w laboratorium doktora Akinwande w Teksasie.

Ten projekt do świetnym przykład tego, jak praca polskich naukowców jest doceniana na świecie. Musimy tylko wychodzić na ten świat z tą naszą pracą. Misją parków technologicznych, w tym właśnie Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego, jest tworzenie połączeń między tym co daje szanse na sukces, by powstawało coś co ten sukces przynosi” – mówi profesor Jacek Guliński, dyrektor Poznańskiego Parku Naukowo-Technologicznego.

A celem projektu badawczego, którego częścią jest teraz doktor Wiesner, będzie badanie własności układów 2D poddanych działaniu pola periodycznego, które wymusza zmianę dotychczas poznanych własności fizycznych takich materiałów. Naukowcy wiedzą bowiem, że grafen nie posiada przerwy energetycznej, zatem jego zastosowanie w układach przełączających jako tranzystora jest niemożliwe. Ale według teoretycznych modeli poddanie grafenu działaniu pola periodycznego wymusi zmianę jego własności fizycznych i umożliwi otwarcie wspomnianej przerwy energetycznej.

To da nowe możliwości zespołowi doktora Akinwande w budowie tranzystora potrafiącego przełączać sygnał o wysokich częstościach. Opracowywany czujnik pozwoli na wykrywanie pojedynczych cząsteczek, co pomoże zapobiegać np. skażeniom powietrza w laboratoriach czy wybuchom w kopalniach. Obie strony będą miały więc co świętować, kiedy przypuszczenia naukowców się potwierdzą.