ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.
Autor
Nadační fond Neuron
Nadační fond Neuron
Věříme, že vědecké poznání je motorem každé úspěšné společnosti. Navazujeme na to nejlepší, co tato země dala sobě i světu – objevy špičkových vědců, jejich otevřenou mysl, touhu po bádání, ale také na schopnost tyto ctnosti oceňovat. Jsme Nadační fond Neuron - podporujeme špičkové vědce, kteří mění budoucnost.
Tagy
Článek
Osobnosti
Logo of LinkedIn

Nositel Neuron Impulsu za rok 2016 - Pavla Eliášová

Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Nadační fond Neuron
Mnohem rychlejší, daleko menší a k životnímu prostředí šetrnější počítače. Tohoto cíle by se dalo dosáhnout díky poznatkům z projektu Pavly Eliášové, která vyvíjí nové materiály pro počítače.
<p>ResearchGate</p>

ResearchGate

Mnohem rychlejší, daleko menší a k životnímu prostředí šetrnější počítače. Tohoto cíle by se dalo dosáhnout díky poznatkům z projektu Pavly Eliášové, která vyvíjí nové materiály pro počítače na bázi spintroniky. Na svůj další výzkum nyní získala čtvrt milionu korun od Nadačního fondu Neuron.

Připravuje materiál pro počítače nové generace

Podle názoru odborníků může spintronika výrazně zvýšit kapacitu a rychlost počítačů. Jak je to možné?

Zatímco současné počítače potřebují k zápisu, čtení informací a dalšímu zpracování dat hned dvě součástky, spintronická součástka by mohla zvládnout obě operace naráz. Výrazně se tím zmenší velikost procesorů, stoupne rychlost operací a kapacita paměti. Zároveň klesnou náklady na spotřebu energie, protože spintronikové počítače se příliš nezahřívají a nebude nutné je tolik chladit.

Když spintronika přináší takové bonusy, co brání jejímu uplatnění?

Dosud známé spintronické materiály se už využívají ve čtecích hlavách pevných disků. Ale jejich širšímu uplatnění k výrobě procesorů zatím brání fakt, že většina doposud vyvinutých materiálů funguje jen za velmi nízkých teplot, například do mínus 100 °C. To je v běžném životě dost nepraktické.

Zkouší se tedy vyvinout materiály použitelné za pokojové teploty?

Skupina teoretiků z Katedry fyzikální a makromolekulární chemie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy předpověděla, že některé karbidy přechodných kovů, tzv. MXeny, se po určité úpravě mohou hodit pro spintroniku. Na základě teoretických výpočtů a simulací, které vypracoval doktorand Junjie He z Číny, by měl nový materiál fungovat i při pokojové teplotě. Můj tým se nyní pokusí takový typ MXenu podle této teorie připravit.

Podle toho, co říkáte, jsou MXeny velmi perspektivní, ale v žádosti o příspěvek Nadačního fondu Neuron uvádíte, že jsou zřídka studovány. Proč je tak malý zájem o tak nadějné materiály?

Jsou to relativně nové materiály zkoumané od roku 2011 a známe zatím jen relativně málo typů. Připravují se totiž poměrně složitě, například vezmete tři prvky jako chrom, hliník a uhlík, které v inertním prostředí zreagují až za velmi vysokých teplot. Na to potřebujete mít speciálně vybavenou laboratoř a těch není tolik. My jsme proto navázali spolupráci s univerzitou v Pardubicích, kde už prekurzory MXenů dovedou připravit.

Mgr. Pavla Eliášová, Ph.D.
  • Magisterský titul získala Pavla Eliášová v roce 2010 na Přírodovědecké fakultě Palackého Univerzity v Olomouci.
  • Doktorskou práci vypracovala na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského a v roce 2014 úspěšně obhájila titul Ph.D. na Přírodovědecké fakultě Karlovy Univerzity.
  • Poté odjela na rok do Korejské republiky na pozici vědecká pracovnice. Působila ve skupině profesora Ryoong Ryoo, který byl v roce 2014 jeden z kandidátů na Nobelovu cenu za chemii.
  • Absolvovala stáže v USA, Velké Británii a ve Francii.
  • Od začátku letošního roku je odbornou asistentkou na Katedře fyzikální a makromolekulární chemie Přírodovědecké fakulty UK a zároveň je vědeckou pracovnicí na částečný úvazek v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského, Akademie věd ČR.
  • V roce 2016 získala Neuron Impuls Junior, tedy čtvrt milionu korun na svůj výzkum.
Na schématickém nákresu vypadá MXen jako hamburger složený z několika vrstev. Jak ho chcete změnit, aby fungoval při pokojové teplotě?

Připravíme vrstvy z karbidu chromu, nebo z karbidu vanadu, na jejichž povrch pak budeme navazovat různé skupiny jako fluoridy nebo bromidy. Pokud se nám podaří na horní a dolní povrch vrstvy navázat různé skupiny, tak při této kombinaci nastane výrazná polarizace spinů elektronů, kterou lze pak snadno ovládat. Tato možnost se dá využít při vývoji součástek pro počítače nové generace.

Jak bude váš pokus probíhat?

Vycházíme z prekurzorů MXenů, kde je nejprve potřeba chemicky odstranit mezivrstvy hliníku a poté od sebe oddělíme samotné vrstvy karbidu chromu. Ty pak ukotvíme na nosič, v tomto případě na zeolit. Tento syntetický porézní minerál je velmi vhodný, protože na povrchu jednotlivých krystalů je mnoho funkčních skupin, na kterých může vrstva karbidu chrómu „zakotvit“.

Jak dlouho bude jeden pokus probíhat?

Pokud vyvineme úspěšný postup, odhaduji, že každý experiment potrvá asi týden až dva.

Kolik pokusů chcete udělat?

Určitě několik desítek až stovek, záleží na tom, jak rychle budeme úspěšní. Už jsme vyzkoušeli odstraňování vrstev hliníku, což je první krok v celém postupu. Dělá se to poměrně drastickou metodou s využitím kyseliny fluorovodíkové. To je silně žíravá látka, která tolik nezapáchá, ale je silně toxická. A pokud vám ukápne na kůži, proniká až na kost. Pracujeme s ní skoro denně, samozřejmě v silných rukavicích a pod digestoří, díky tomu se nám ještě nestala žádná nehoda.

Co bude největší překážkou?

Očekávám, že nejtěžší bude rovnoměrné oddělení vrstev MXenu, což jsou destičky silné přibližně tři nanometry a dlouhé několik stovek nanometrů (nanometr je miliardtina metru, pozn. autora). Obtíže mohou nastat také při nanášení destiček na nosič. Už nyní pracujeme na několika metodách, jak to udělat.

Jak zjistíte, že definitivní úprava MXenu odpovídá návrhu teoretiků a že je použitelný při pokojové teplotě?

Materiál budeme charakterizovat pomocí chemických analýz a sledováním povrchu pod mikroskopem. Nakonec, společně s univerzitou v Liverpoolu, změříme elektrické a magnetické vlastnosti nově získaného materiálu.

Jste přesvědčená, že se teorie potvrdí?

Jsem optimistka. Nápad čínského doktoranda se mi hodně líbí. Je originální a teoretici nevidí důvod, proč by to nemělo fungovat. Jediná překážka může nastat, když nedokážeme upravit materiál tak, jak teorie navrhuje. Postupy nejsou příliš popsané, takže jejich hledání bude velmi zajímavé. Máme na to jeden a půl roku, na tuto dobu je projekt naplánován.

Jaký bude výsledek vašeho výzkumu?

Článek v odborném časopisu a samotný materiál. Za velký úspěch budu považovat, pokud se nám podaří aspoň část teoretické studie potvrdit a realizovat.

Nadační fond Neuron
Logo of LinkedIn
 

Mohlo by Vás zajímat

Used Lubcricating Oil Analysis by FT-IR: An Overview

Aplikace
| 2024 | Bruker
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Bruker
Zaměření
Průmysl a chemie

Analysis of Elemental Impurities in Anode Materials for Lithium-Ion Secondary Batteries Using the ICPE- 9820

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
MP/ICP-AES
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Robust analysis of a variety of water and wastewater samples according to U.S. EPA Method 6020B (SW-846)

Aplikace
| 2023 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
ICP/MS
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Životní prostředí

High-Throughput Analysis of Additive- Elements and Wear Metals in Lubricants by ICP-OES

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
ICP-OES
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie

Determination of Arsenic Species in Apple Juice by LC-ICP-MS Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HPLC, Speciační analýza, ICP/MS
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS
Článek | Aplikace

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS

Analytická metoda a nastavení přístrojových parametrů pro prvkovou analýzu různých ropných produktů pomocí Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS a iCAP TQ ICP-MS.
Pragolab
tag
share
more
Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent
Článek | Produkt

Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent

Využijte limitované nabídky na spotřební materiál Agilent.
Altium International
tag
share
more
Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu
Článek | Produkt

Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu

Společnost Shimadzu Corporation nedávno spustila nový e-shop pro spotřební materiál. Sleva 10% na vše. Více než 4000 položek.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
tag
share
more
M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení
Článek | Popularizace

M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení

Situaci ohledně udělení Nobelovy ceny za chemii 2024 ze svého pohledu vysvětluje a popisuje docent Michal H. Kolář z Ústavu fyzikální chemie VŠCHT Praha.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Used Lubcricating Oil Analysis by FT-IR: An Overview

Aplikace
| 2024 | Bruker
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Bruker
Zaměření
Průmysl a chemie

Analysis of Elemental Impurities in Anode Materials for Lithium-Ion Secondary Batteries Using the ICPE- 9820

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
MP/ICP-AES
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Robust analysis of a variety of water and wastewater samples according to U.S. EPA Method 6020B (SW-846)

Aplikace
| 2023 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
ICP/MS
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Životní prostředí

High-Throughput Analysis of Additive- Elements and Wear Metals in Lubricants by ICP-OES

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
ICP-OES
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie

Determination of Arsenic Species in Apple Juice by LC-ICP-MS Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HPLC, Speciační analýza, ICP/MS
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS
Článek | Aplikace

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS

Analytická metoda a nastavení přístrojových parametrů pro prvkovou analýzu různých ropných produktů pomocí Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS a iCAP TQ ICP-MS.
Pragolab
tag
share
more
Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent
Článek | Produkt

Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent

Využijte limitované nabídky na spotřební materiál Agilent.
Altium International
tag
share
more
Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu
Článek | Produkt

Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu

Společnost Shimadzu Corporation nedávno spustila nový e-shop pro spotřební materiál. Sleva 10% na vše. Více než 4000 položek.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
tag
share
more
M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení
Článek | Popularizace

M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení

Situaci ohledně udělení Nobelovy ceny za chemii 2024 ze svého pohledu vysvětluje a popisuje docent Michal H. Kolář z Ústavu fyzikální chemie VŠCHT Praha.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Used Lubcricating Oil Analysis by FT-IR: An Overview

Aplikace
| 2024 | Bruker
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Bruker
Zaměření
Průmysl a chemie

Analysis of Elemental Impurities in Anode Materials for Lithium-Ion Secondary Batteries Using the ICPE- 9820

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
MP/ICP-AES
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Robust analysis of a variety of water and wastewater samples according to U.S. EPA Method 6020B (SW-846)

Aplikace
| 2023 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
ICP/MS
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Životní prostředí

High-Throughput Analysis of Additive- Elements and Wear Metals in Lubricants by ICP-OES

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
ICP-OES
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie

Determination of Arsenic Species in Apple Juice by LC-ICP-MS Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HPLC, Speciační analýza, ICP/MS
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS
Článek | Aplikace

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS

Analytická metoda a nastavení přístrojových parametrů pro prvkovou analýzu různých ropných produktů pomocí Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS a iCAP TQ ICP-MS.
Pragolab
tag
share
more
Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent
Článek | Produkt

Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent

Využijte limitované nabídky na spotřební materiál Agilent.
Altium International
tag
share
more
Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu
Článek | Produkt

Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu

Společnost Shimadzu Corporation nedávno spustila nový e-shop pro spotřební materiál. Sleva 10% na vše. Více než 4000 položek.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
tag
share
more
M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení
Článek | Popularizace

M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení

Situaci ohledně udělení Nobelovy ceny za chemii 2024 ze svého pohledu vysvětluje a popisuje docent Michal H. Kolář z Ústavu fyzikální chemie VŠCHT Praha.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
tag
share
more
 

Mohlo by Vás zajímat

Used Lubcricating Oil Analysis by FT-IR: An Overview

Aplikace
| 2024 | Bruker
Instrumentace
FTIR Spektroskopie
Výrobce
Bruker
Zaměření
Průmysl a chemie

Analysis of Elemental Impurities in Anode Materials for Lithium-Ion Secondary Batteries Using the ICPE- 9820

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
MP/ICP-AES
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Materiálová analýza

Robust analysis of a variety of water and wastewater samples according to U.S. EPA Method 6020B (SW-846)

Aplikace
| 2023 | Thermo Fisher Scientific
Instrumentace
ICP/MS
Výrobce
Thermo Fisher Scientific
Zaměření
Životní prostředí

High-Throughput Analysis of Additive- Elements and Wear Metals in Lubricants by ICP-OES

Aplikace
| 2024 | Agilent Technologies
Instrumentace
ICP-OES
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Průmysl a chemie

Determination of Arsenic Species in Apple Juice by LC-ICP-MS Analysis

Aplikace
| 2024 | Shimadzu
Instrumentace
HPLC, Speciační analýza, ICP/MS
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
Potraviny a zemědělství
 

Podobné články

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS
Článek | Aplikace

Analýza stopových prvků v rafinérských produktech pomocí robustního ICP-MS

Analytická metoda a nastavení přístrojových parametrů pro prvkovou analýzu různých ropných produktů pomocí Thermo Scientific iCAP RQ ICP-MS a iCAP TQ ICP-MS.
Pragolab
tag
share
more
Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent
Článek | Produkt

Happy Week 7. -11. října: 35% sleva na produkty spotřebního materiálu značky Agilent

Využijte limitované nabídky na spotřební materiál Agilent.
Altium International
tag
share
more
Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu
Článek | Produkt

Shimadzu spouští nový e-shop pro snadný a rychlý nákup spotřebního materiálu

Společnost Shimadzu Corporation nedávno spustila nový e-shop pro spotřební materiál. Sleva 10% na vše. Více než 4000 položek.
SHIMADZU Handels GmbH - organizační složka
tag
share
more
M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení
Článek | Popularizace

M. H. Kolář: Nobelova cena pro Bakera, Hassabise a Jumpera není velké překvapení

Situaci ohledně udělení Nobelovy ceny za chemii 2024 ze svého pohledu vysvětluje a popisuje docent Michal H. Kolář z Ústavu fyzikální chemie VŠCHT Praha.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
tag
share
more
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.