Slovensko privíta jednu z najvýznamnejších postáv svetovej fyziky

Už na konci apríla navštívi Slovensko so svojou prednáškou laureát Nobelovej ceny za fyziku, profesor Klaus von Klitzing. Jeho prednáška sa bude konať 29.4.2019 o 16.00 na Fakulte informatiky a informačných technológií STU. Bezplatne sa môžeš registrovať TU.

O čo sa vo svojom odbore pán Klitzing zaslúžil?

Skúmal tak tenučké vrstvy vytvorené presným nanášaním atómov, že sa do nich zmestí len jedna vrstvička elektrónov. Nazývajú sa „dvojrozmerný elektrónový plyn“. Keď sa táto vrstvička vloží pri veľmi nízkej teplote do elektrického a magnetického poľa súčasne, začnú sa elektróny chovať presne tak, ako to predvídali teoretici začiatkom 20. storočia.

zdroj: Archív Viera Skákalová

Aké bolo vaše prepojenie s Klausom von Klitzingom?

Zopár rokov po izolovaní a identifikovaní vrstvičky grafénu (pozn. redakcie: grafén je materiál, ktorý je mnohonásobne pevnejší ako oceľ a zároveň je pružný) odlúpenej z grafitového kryštálu sme sa začali na našom oddelení venovať výskumu jeho elektrických vlastnosti. Pre Klausa von Klitzinga to bol materiál zo sna, hrúbka grafénu je nemerateľne malá – hrúbka jedného atómu.

Objav pána profesora znie zložito. Ako výskum prebiehal?

V 70. a 80. rokoch 20. storočia bolo možné vytvoriť veľmi vysoké magnetické polia a v nich mohol Klaus von Klitzing pozorovať celkom nové kvantové efekty. Najzaujímavejšie bolo to, že výsledok meraní vôbec nezávisel od konkrétnych atómov vo vrstve, hodnoty pozorovaných javov boli na vlas rovnaké. Von Klitzing objavil kvantový Hallov jav a bol odmenený Nobelovou cenou za fyziku v roku 1985.

zdroj: Unsplash

Aký význam má tento jav vo svete?

Tento jav nie je len pre zábavu vedcov, ktorí majú celkom dobrý obraz o tom, čo sa s elektrónmi deje. Má obrovský význam, pretože sa ním dajú nesmierne presne merať hodnoty základných konštánt prírody: Planckova konštanta, veľkosť elementárneho náboja. Tento rok v máji bude zmenená medzinárodná dohoda o základných definíciách mier a váh a nové definície budú založené len na základných konštantách prírody, kde má kvantový Hallov jav fundamentálny význam.

Čomu sa na svojej prednáške profesor Klitzing bude venovať?

Klaus von Klitzing príde do Bratislavy, aby predstavil svoj pohľad na význam kvantového Hallovho javu a jeho súvislosti s očakávanými zmenami v metrológii.

Aké je to spolupracovať s nositeľom Nobelovej ceny?

Nie je asi možné generalizovať odpoveď na otázku, aké to je spolupracovať s nobelistom. Každý človek je iný. Spolupracovať s prof. von Klitzingom bolo veľké dobrodružstvo, kde nové výsledky znamenali dlhé fascinujúce diskusie. Mala som možnosť naučiť sa pozorne počúvať iných a zvažovať správnosť argumentov. Von Klitzing je majster v počúvaní iných, počúva a zvažuje slová. Nemá potrebu počúvať len seba, ako je to dosť bežné u niektorých slávnych ľudí. Je to skromný človek, ktorý si váži otvorenosť a pravdu.

zdroj: Archív Viera Skákalová

Kde prebieha váš súčasný výskum?

Môj súčasný výskum súvisí s výskumom na MPI (pozn. redakcie: Max-Planck-Institut). Na Viedenskej univerzite pracujem na projekte, kde sa snažíme povrch diamantu pretvoriť na vrstvičku grafénu. No ešte dôležitejšiu kontinuitu vidím v činnosti našej „nano-firmy“ Danubie NanoTech, ktorá vznikla v Bratislave priamo v náväznosti na výskum na MPI. Tam sa nám podarilo vyvinúť prípravu grafénu s veľmi dobrou štruktúrou a používame ho na senzory teploty.

Aká je využiteľnosť vášho výskumu v praxi?

V tejto aplikácii spolupracujeme aj so svetovou švédskou firmou SAAB na vývoji senzorov a kompozitov na báze grafénu – jeden atóm hrubej vrstvy uhlíka pre použitie v letectve. Kvalita nášho materiálu je vyššia než väčšina dostupných produktov ponúkaných konkurenciou. Takže naša malá firma je praktickou pokračovateľkou v duchu môjho priateľstva s Klausom von Klitzingom.

Aké sú vaše ciele do budúcna?

V budúcnosti túžim rozvinúť nejakú aplikáciu z grafénu na úroveň spoľahlivého produktu. Dúfam, že nie sme veľmi ďaleko. Napriek tomu som stále fascinovaná základným výskumom, kde hlavná otázka nie je, koľko za to dostanem, ale prečo sa to chová tak, ako to pozorujeme. Chcem tiež otvoriť všetky nekonečné otázky môjmu vnukovi, tak, ako to spravil môj otec, keď som ja bola malá.

zdroj: TASR

Chceli ste sa vede venovať odmalička?

No, ako sa to vezme. Môj otec ma často staval pred otázky, ktoré otvárali nekonečnosť vesmíru, hviezdy a planéty a aj atómy a molekuly. Vždy sa mi rozbúchalo srdce od túžby porozumieť a aj od tej veľkej vzdialenosti, ktorá má od porozumenia delila, ale rada som kreslila a spievala a nevedela som jasne, čo chcem robiť v budúcnosti. Chcela som porozumieť tomu, akým spôsobom sa ľudia učia skúmať svet okolo.

Aký je v súčasnosti záujem študentov o váš odbor?

Myslím, že mnohých mladých ľudí zaujíma všetko, čo im otvára ich chápanie. Všetko závisí od vzťahu samotného učiteľa k vlastnému oboru. Je isté, že aj na Viedenskej univerzite študuje fyziku nepomerne menej dievčat ako chlapcov.

Čo by ste odkázali študentom, rozhodujúcim sa nad vedeckou kariérou?

Veda otvára okno poznania a chápania vesmíru do tej miery, kde sa už teórie rozchádzajú, pretože experimenty nie sú zatiaľ schopné tieto teórie verifikovať. Táto hranica je však pekne ďaleko. Porozumieť aspoň časti toho, čo ľudstvo postupne vysvetlilo na solídnych základoch dôkazov, je obrovské dobrodružstvo a za to sa oplatí venovať roky života.

Prednášku držiteľa Nobelovej ceny, Klausa von Klitzinga prináša Nadácia Tatra banky v spolupráci s Nadáciou Petit Academy a partnermi Univerzitou Komenského, Slovenskou technickou univerzitou a Slovenskou organizáciou pre výskumné a vývojové aktivity. Registrovať sa môžeš TU.