mff2024mff2024mff2024mff2024mff2024mff2024

Aktuální číslo:

2024/3

Téma měsíce:

Elektromobilita

Obálka čísla

Slovo má Bedřich Velický

 |  5. 4. 1998
 |  Vesmír 77, 185, 1998/4

Vesmír: O fyzice pevných látek lze říci, že je oborem, který hluboce ovlivnil naši civilizaci. Před 50 lety1) vyvinuli v Bellových laboratořích první tranzistor. Dnešní fyzika pevných látek předvedla i tak exotické součástky, jako je jednoelektronový tranzistor...

Bedřich Velický: Hrotový tranzistor je téměř zapomenut. Jednoelektronový tranzistor je zatím ukázkou lidského umu stejně jako jím byl hrotový tranzistor před 50 lety. Za to půlstoletí oblast polovodičových součástek na pomezí velmi základní fyziky a velmi pokročilé technologie vyrostla v jeden z největších průmyslových oborů. Byl to velký převrat: průmyslová technologie založená asi poprvé v dějinách na vědním oboru, který vůbec nesouvisel s technickou tradicí. Planckova konstanta byla rozhodující už pro funkci hrotového tranzistoru. Tím spíše pro jednoelektronový tranzistor. Ten se – ne náhodou – podobá spíš tranzistoru řízenému polem (FET), který je základem informační revoluce v počítačích, mobilech aj. Jsou to právě ty tranzistory, které v tisících, desetitisících a statisících vystupují v integrovaných obvodech. Je to svým způsobem velmi jednoduché zařízení, jakási elektrická tlačka, která proud elektronů vodivým kanálkem buď povoluje (spíná), anebo přiškrcuje (rozpíná). Všichni víme, že technologie integrovaných obvodů je závod o vytváření menších a menších spínačů, závod o zvyšování hustoty integrace. Současné výrobní postupy však mají své meze, a proto ambiciozní výzkumníci sní a velké průmyslové společnosti uvažují o využití úplně nových principů. Jednoelektronový tranzistor je jednou takovou možností. Místo vodivého kanálku je tu mezi elektrodami jediné zrníčko složené snad z několika desítek atomů a tímto zrníčkem proskakuje (díky kvantovému tunelovému jevu) vždy jediný elektron, pokud mu řídícím polem odstraníme „coulombickou blokádu“.

Padesát let se ovšem pozná. Tenkrát kovové hrůtky na krystal germania přitiskl ještě Brattain vlastní rukou. Dnešní kouzelníci technologií polovodičů mají k dispozici nesmírně složitá a nesmírně okouzlující tajemná zařízení. A drahá, pochopitelně.

Vesmír: To se pak nelze moc divit, že bohaté americké univerzity mají více doktorandů než u nás.

Velický: Pravda to je, ale situace není tak zlá. Ono to chce několik věcí. Především vedoucí osobnosti, dobré fyziky a dobré organizátory, kteří umějí také své laboratoře vybavit. Kolem nich studenti nechybějí. Mohu uvést namátkou příklady ze svého okolí: magnetizmus kovů na Karlově (MFF UK), fyzika povrchů v Cukrovarnické (FZÚ AV ČR), na Moravě např. kvantová optika na Palackého univerzitě v Olomouci a optika pevných látek v Brně (PřF MU). A přitom pochopitelně platové podmínky sotva budou lepší než  jinde. Záleží spíše na možnostech provádět zajímavý výzkum, být blízko „růstového hrotu vědy“, mít otevřenou cestu ke stážím v předních laboratořích světa. To je motivem stejně tady jako v Americe. Jistě mi dobře rozumíte, že tím nechci říci, že existenční podmínky nejsou důležité.

Vesmír: Stejně však zůstává otázka, zda sebeúspěšnější doktorand najde u nás uplatnění.

B. Velický: Pokud máte na mysli naše ústavy a fakulty, situace jistě dnes není příznivá. Nezapomeňte ale, že naše generace bude brzy odcházet a místa po nás se budou uvolňovat. Je tu však něco ještě důležitějšího. Ani v Americe zdaleka všichni čerství PhD nepokračují v badatelské práci v akademickém světě. Během doktorandského studia si ověřili své schopnosti, nasáli atmosféru tvůrčí práce a vytvořili si řadu osobních kontaktů mezi vědci. S tím odcházejí do průmyslových laboratoří, obchodních společností, politiky a státní správy. Stávají se skutečnými posly vědy v celé společnosti. Této prosté pravdě jsme u nás ještě neuvěřili. Tomu se musíme naučit. A platí to ostatně i o těch, kteří studium ukončí jako magistři či bakaláři. Budeme se muset zamyslet nad tím, koho a k čemu budou naše vysoké školy vzdělávat a vychovávat.

Zapsal Ivan Boháček

Poznámky

1) Pozn. red.: První tranzistor byl zhotoven již koncem roku 1947. Bellovy laboratoře jej však veřejně předvedly až na tiskové konferenci 26. června 1948. Dlužno podotknout, že za naprostého nezájmu novinářů i laické veřejnosti. Ale tak to snad i má být: velké změny přicházejí nepozorovány.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Věda a společnost
RUBRIKA: Rozhovor

O autorovi

Bedřich Velický

Prof. Bedřich Velický (*1938) vystudoval teoretickou fyziku na Matematicko-fyzikální fakultě UK. Na této fakultě se zabývá fyzikou pevných látek. Přednáší rovněž na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně.

Doporučujeme

Jak to bylo, jak to je?

Jak to bylo, jak to je? uzamčeno

Ondřej Vrtiška  |  4. 3. 2024
Jak se z chaotické směsi organických molekul na mladé Zemi zrodil první život? A jak by mohla vypadat jeho obdoba jinde ve vesmíru? Proč vše živé...
Otazníky kolem elektromobilů

Otazníky kolem elektromobilů uzamčeno

Jan Macek, Josef Morkus  |  4. 3. 2024
Elektromobil má některé podstatné výhody. Ale samotné vozidlo je jen jednou ze součástí komplexního systému mobility s environmentálními dopady a...
Návrat lidí na Měsíc se odkládá

Návrat lidí na Měsíc se odkládá uzamčeno

Dušan Majer  |  4. 3. 2024
Tragédie lodi Apollo 1 nebo raketoplánů Challenger a Columbia se již nesmí opakovat. Právě v zájmu vyšší bezpečnosti se odkládají plánované cesty...