Počítače jsou všude okolo nás a pomalu se stávají neviditelnými. Zároveň jde jejich vývoj neustále kupředu, každých méně než 18 měsíců se zdvojnásobí jejich výkon. Ten je ale už dnes dostatečný a mnohem zásadnější je jejich spotřeba energie. Švýcarští vědci tvrdí, že našli materiál pro budoucí počítačové čipy, které budou moct být ještě úspornější než ty dnešní.
MoS2 - molybdenit jako materiál budoucnosti, který v počítačových čipech nahradí křemík? foto: LANES
Vědci v University of Technology z australského Sydney představili nový materiál, který by mohl přinést revoluci do mnoha oblastí lidského života. Výzkumníkům se podařilo vyrobit grafenový kompozitní materiál, který vykazuje 10x větší pevnost než ocel, a to při mnohonásobně nižší hmotnosti. Zároveň dosahuje dvojnásobné tvrdosti a vykazuje proti oceli třináctinásobnou odolnost při ohýbání.
Asfalt je jedním z materiálů, se kterými se setkáváme už déle než osm desetiletí prakticky denně. Celá dopravní infrastruktura moderního světa je založena na asfaltu. Přitom jde o materiál během jehož výroby, instalace a života vznikají toxické látky. Navíc výrazně přispívá k oteplování městských oblastí. A zvyšuje závislost na ropě ze které se vyrábí.
Výzkumnící společnosti General Electric během několika minulých let pracovali s nanotechnologiemi a snažili se porozumět principu tzv. „superhydrofobních“ materiálů, tedy materiálů, které velice silně odpuzují vodu, a tento princip následně využít v praxi. Zájem GE míří v poslední době zejména do odvětví energetiky a letectví.
Například námraza na lopatkách větrných turbín ve výšce 60 metrů nad zemí způsobuje značné tření a snižuje výkon větrníků. Turbíny leteckých motorů, které musejí fungovat ve výšce 10 km nad zemským povrchem, jsou konstrukčně řešeny tak, že jsou odolné proti námraze, nicméně tato řešení jdou často na úkor energetické účinnosti. „Co kdybychom lopatku větrné turbíny nebo leteckého motoru opatřili nanomateriálem, který by dokázal odpuzovat vodu?“, klade si otázku Joseph Viciquerra, šéf projektu organizovaného Laboratoří pro mechanickou integraci a operabilitu při Globálním výzkumném centru GE v Niskayuně (USA, stát New York). „A co kdyby tyto materiály dokázaly odpuzovat i led?“ , pokračuje ve své otázce. Výsledkem by bylo obrovské zlepšení účinnosti.
Plasty nemají u ekologů právě na růžích ustláno. Především, vyrábějí se z ropy. Ropa je špatná! Mohou obsahovat nebezpečné chemikálie. Ty jsou ještě horší! Přesto, vědci si dnes s umělou hmotou rádi hrají – kromě jiného se třeba snaží vytvořit plastové solární články. Ty by byly proti těm klasickým křemíkovým výrazně levnější, následně by zlevnily solární elektrárny a všichni by byli šťastní. Snad až na ČEZ a další provozovatele uhelných elektráren.
Přesně o tohle, tedy vyvinutá plastových solárních článků, se snaží vědci na University of Washington. Jmenovitě třeba David Ginger, tamní profesor chemie. Kupodivu se mu začíná pomalu dařit. Pomocníkem jsou mu, jako v mnoha případech aktuálních objevů (třeba baterií, které se dobíjejí během sekund), nanotechnologie.
Cílem je přijít s takovým plastem, který dokáže přeměnit alespoň 10% dopadajícího světla na elektřinu. A který lze snadno vyrobit. Gingerův tým aktuálně objevil způsob jak vytvořit obrazy maličkých bublin a kanálků, zhruba 10 000x menších než je průměr lidského vlasu, uvnitř plastikových solárních článků.
Tyhle malé bublinky a kanálky jsou velmi důležité, zlepšují totiž požadované vodivé vlastnosti materiálu. Díky nim mohou teď vědci přesně měřit kolik přenášejí elektrického náboje, a tak lépe chápou jak přesně solární článek konvertuje světlo v elektřinu. To podle Gingera povede k lepšímu pochopení způsobu jak vyrobit takový plast, který konečně dokáže přeměnit alespoň zmíněných 10%. Jinými slovy, ještě tam nejsme, ale blížíme se!
Nanostrukturovaný plast by pak mohl být snadno zapracovat v podstatě do všech možných výrobků, od batohů přes mobily, MP3 přehrávače, až třeba po netbooky či elektromobily. Abychom se necítili zbytečně pozadu – faktem je, že ohebné solární články, tzv. tenkovrstvé, už dnes existují a začínají se pomalu ale jistě masivně využívat. Jsou však obvykle složeny ze dvou různých materiálů a nejsou příliš účinné, zato jsou levné. „Řešením energetického problému bude mix, nicméně v dlouhodobém měřítku bude hrát solární energie v tomto mixu nejdůležitější roli,“ věří Ginger.
Společnost Kyocera představila koncept ohebného mobilního telefonu Kyocera EOS. Jeho hlavní komponentou je ohebný OLED displej, který se, stejně jako celý telefon, dokáže přizpůsobit aktuálnímu použití telefonu. Pokud je mobil v klidu, například přenášen v kapse, „přeskupí“ se do podoby malé peněženky. Pokud s ním potřebujete pracovat, roztáhne se OLED displej do větších rozměrů. Co je ale na mobilu možná nejzajímavější je fakt, že hlavním zdrojem jeho napájení jsou malé piezoelektrické nanogenerátory, které produkují elektřinu tím, že se s telefonem hýbe. Mobil nabízí plnohodnotnou QWERTY klávesnici s „tvarovou pamětí“, která se taktéž díky využití pokročilých polymerových materiálů dokáže přizpůsobit.
ROZHOVOR
DŮM
AUTO
