Grafen byl už mnohokrát označen za nadějný materiál budoucnosti a velice zajímavými vlastnostmi. Je velice dobře vodivý, silný a může posloužit v elektronice či zdravotnictví, materiálovou revoluci však nepřinesl. Ale co takhle hematem?
Grafen se běžně označuje za dvourozměrný materiál kvůli tomu, že jde jen o vrstvu tvořenou jedním atomem na tloušťku, čili pokud bychom se z ní snažili ještě ubrat, nezískali bychom už nic a kdyby zase na tloušťku nějaký atom přibyl, už by to nebyl grafen se svými unikátními vlastnostmi. Podobně je na tom hematem, ovšem s tím rozdílem, že jej netvoří atomy uhlíku, ale železa a kyslíku ve formě hematitu (Fe2O3). Jeho výhoda má tkvět v nižší ceně a jednodušší výrobě. Nicméně vlastnosti tohoto materiálu se teprve zjišťují.
Hematit se dá najít v podstatě všude na zemi, ale rozhodně ne ve formě hematenu tvořeného jen tenounkou vrstvičkou atomů železa a kyslíku. V této podobě byl vyroben na Rice University, a to pomocí procesu nazývaného liquid-phase exfoliation.
Šlo o vystavení hematitu působení sloučeniny DMF (dimethylformamid), z čehož však nevznikne materiál s tloušťkou pouze jednoho atomu, ale vzhledem k jeho vzorci jde o atomy tři. I to se však považuje za monovrstvu daného materiálu.
Co je ale na hematenu tak zajímavého? To vědci stále zkoumají, ale už objevili třeba to, že zatímco hematit není feromagnetický, hematen je. Vedle toho také vykazuje zajímavé zajímavosti z hlediska fotokatalýzy, neboť fotony si blízko u něj tvoří negativní či pozitivní náboj. Kombinací hematenu a pole nanotrubiček z oxidu titaničitého (TiO2) by fotony mohly být nasměřovány přímo na žádaný povrch, což by z takového materiálu mohlo učinit účinnější kolektor slunečního záření i v porovnání s grafenem.
dvojvrstvý a jednovrstvý hematen pod elektronovým mikroskopem
Hematen má také jednu důležitou výhodu oproti grafenu. Drží jej pohromadě silné chemické vazby namísto slabších Van der Waalsových sil, takže se může využít v případě, kdy by se grafen samotný už rozpadl.
