Magnet z uhlíku

Možná si vzpomenete, že jsem nedávno psal o nově objevené páté formě uhlíku – nanopěně. Nedávno se vědcům z Brazílie a Uruguaje podařilo vyrobit obdobnou látku – grafitový magnet, který má podobnou strukturu jako nanopěna, ale na rozdíl od ní, neztrácí s časem své magnetické vlastnosti a vyrábí se nepoměrně jednodušeji.

Výroba magnetického uhlíku

Práškový grafit před
vložením do pece
Credit: Álvaro Mombrú

Do jednoho kelímku dáte čistý práškový grafit, do druhého oxid měďnatý a oba kelímky postavíte do pece s netečnou atmosférou z dusíku či argonu. Zahřejete na 1200 °C a necháte 24 hodin stát. Jihoameričtí vědci tak učinili a když kelímky vyndali z pece, nestačili se divit. Oxid měďnatý se částečně změnil na čistou měď. To je až tak nezaujalo, a tak se podívali i do druhého kelímku. Zjistili, že se zmenšil objem bývalého uhlíkového prášku a to zejména na straně kelímku blíže k oxidu měďnatému. Ale skutečně zajímavé bylo až to, že v horní části tyglíku s grafitem se vytvořila matná amorfní vrstva (tzn. nikoliv krystalická – tedy s volným uspořádáním atomů). Ta vykazovala magnetické vlastnosti. Nižší vrstvy zůstaly převážně krystalické.

Jak silný je to magnet?

Grafitový magnet
Credit: Álvaro Mombrú

Slabý. Při pokojové teplotě je asi 500 krát slabší než železný. Takže se mi zdá, že bude docela na nic, ovšem vědci tvrdí, že už je schopen přitáhnout magnet ocelový. Problémem také je, že i běžný grafit má za velmi nízkých teplot magnetické vlastnosti, ale skutečně tak slabé, že vědci nedokáží říct, zda onu magnetičnost nezpůsobují kovové nečistoty v uhlíku. V tomto případě nás přesvědčují, že tomu tak rozhodně být nemůže.

Je na tom něco přínosného?

Magnetickou nanopěnu jsme tady už měli. Troufám si tvrdit, že nově vyrobený grafický magnet bude nějaká její obdoba – tedy že "magnetičnost" bude způsobovat tentýž mechanizmus. Přínosem bude, že nový postup je mnohem jednodušší než bombardování uhlíku vysokofrekvenčním laserem. Plus navíc trvalost magnetu. Skeptici by mohli namítnout, že ať je to magnet nanopěnový či takový, je nám tak jako tak na nic. Ale my ostatní jsme optimisté a budeme věřit, že se v budoucnosti ukáže, že by se k něčemu mohl hodit. Máte nějaký nápad?