Kto pamięta poruszany już w Radiu Naukowym arcyciekawy temat materiałów kwantowych? Gość dzisiejszego odcinka, prof. Mariusz Krawiec, w swojej pracy łączy dwie z najgorętszych obecnie technologii: właśnie materiały kwantowe i technologie wodorowe. W tym roku otrzymał na to dwumilionowy grant Narodowego Centrum Nauki.

Co sprawia, że naukowcy analizują właśnie wodór jako paliwo przyszłości? – Przede wszystkim jest go bardzo dużo – wyjaśnia mój rozmówca. – Do tego jest ekologiczny: w wyniku spalania wodoru powstaje zwykła woda, nic więcej – dodaje. Oczywiście, próbuję profesora podejść z lewa czy prawa – musi być jakiś haczyk. Na wszystkie wątpliwości wyczerpująco odpowiada.

Rozmawiamy o różnych, mniej lub bardziej ekologicznych metodach produkcji wodoru (dowiecie się, dlaczego bezbarwny wodór w mediach określa się jako szary, turkusowy, zielony, czy różowy), pytam też o zagrożenia związane ze spalaniem wodoru (przecież to skrajnie wybuchowe!) oraz o sposoby wykorzystywania i magazynowania.

Właśnie w związku z magazynowanie wodoru wkraczają materiały kwantowe. – Magazynowanie z wykorzystaniem materiałów dwuwymiarowych to jedna z bardziej obiecujących dróg, które obecnie są rozważane – opowiada fizyk. Czy to znaczy, że jest jednym z naukowców pracujących nad grafenem? Otóż nie. Potencjalne zbiorniki na wodór będą bowiem… z silicenu. – To krzemowy odpowiednik grafenu – wyjaśnia naukowiec.

Właściwości elektronowe ma bardzo podobne, ale nie układa się w idealny plaster miodu jak grafen. Struktura atomowa silicenu przypomina bardziej wytłaczankę do jajek. Do czego jeszcze można wykorzystać taki materiał? – Z silicenem wiąże się bardzo duże nadzieje, jeśli chodzi o przyszłą elektronikę – wskazuje profesor.

Z tego odcinka dowiecie się, jak w warunkach laboratoryjnych powstaje epitaksjalny silicen (oraz cóż znaczy ten tajemniczy przymiotnik), jakie jeszcze wymyślono sposoby jego zastosowania, co to jest „klątwa Landaua” i kiedy została przełamana, czy lepiej napędzać wodorem autobus, czy samochód osobowy, jak jeszcze można magazynować wodór i czy można by nim „napalić w kominku”.

Profesor Krawiec jest kierownikiem Katedry Fizyki Powierzchni i Nanostruktur w Instytucie Fizyki na Wydziale Fizyki, Matematyki i Informatyki UMCS w Lublinie.

Rozmowę nagrałam w czasie ósmej podróży Radia Naukowego. Podróże są możliwe dzięki wsparciu na patronite.pl/radionaukowe. Liczy się każde wsparcie, w grupie siła!