Kvantegeometri hjalp med at gøre grafen til en superleder

Forskere har præsenteret nye beviser for, hvordan grafen, foldet i bestemte vinkler, kan

blive en superleder, der flytter elektricitet uden at miste energi.

I et almindeligt metal er ledningsevnen ansvarlighøjhastigheds elektroner. Men strukturen af ​​snoet to-lags grafen er anderledes ved, at elektronerne i det bevæger sig meget langsomt - faktisk med en hastighed, der nærmer sig nul.

Ifølge den traditionelle teori om superledning,de behøver ikke at lede elektricitet, forklarer studiemedforfatter Jeanie Lau, også professor i fysik ved Ohio State. Forskere brugte dog "kvantegeometri", skriver forfatterne til undersøgelsen. De betragtede elektronen - det er ikke kun en partikel, men også en bølge. Det betyder, at den har bølgefunktioner.

Som et resultat viste den bestrålede grafenprøve superledningsevne.

Geometrien af ​​kvantebølgefunktioner i flade bånd fører sammen med interaktionen mellem elektroner til, at der strømmer elektrisk strøm i materialet uden spredning, forklarer fysikere. 

”Vi har fundet ud af, at almindelige ligninger kanforklare omkring 10 % af det superledningssignal, vi detekterede. Vores eksperimentelle målinger viser, at kvantegeometri er 90 % af, hvad der gør den til en superleder,” konkluderer undersøgelsesforfatterne.

Indtil videre kan de superledende virkninger af dette materiale kun påvises i eksperimenter ved ekstremt lave temperaturer.

Læs mere:

Et kraftigt udbrud brød ud på Solen: det har allerede påvirket Jorden

Middelalderfæstning opdaget ved et uheld i skoven: fundet overraskede videnskabsmænd

Forskere har fundet en ny genetisk sygdom hos børn: hvordan den manifesterer sig