Graphen ist eine Platte, die ein Kristallgitter aus zweidimensionalen Kohlenstoffkristallen darstellt.
Außerdem fanden frühere Forscher heraus, dass die Materialienauf Graphen-Basis zeichnen sich durch ungewöhnliche Eigenschaften aus. So konnten sie beispielsweise aus Graphen einen Isolator-Supraleiter herstellen: Die Autoren klebten zwei Stücke dieses Materials in einem bestimmten Winkel (1,1 °) zusammen und erhielten ein Moiré-Muster.
In der neuen Arbeit schufen die Autoren ein dreischichtiges Material, das sich völlig anders verhielt als von der klassischen Theorie der Supraleitung vorhergesagt.
Es behält seine supraleitenden Eigenschaften auch dann bei, wennWissenschaftler beeinflussten ihn mit Magnetfeldern von etwa 10 Tesla. Dies ist etwa das Zwei- bis Dreifache der Grenze, die andere Supraleiter aushalten können. In der Regel verlieren sie unter solchen Bedingungen ihre Eigenschaften vollständig und stellen sie auch nach dem Verschwinden des Magnetfelds nicht wieder her.
Unser Material gehört zu den sogenanntenSpin-Triplett-Supraleiter. Mit solchen Materialien lässt sich beispielsweise die Funktionsweise von Quantencomputern verbessern. [Wir hoffen, dass] weitere Experimente mit dreischichtigem Graphen und anderen Substanzen es uns ermöglichen werden, ähnliche Supraleiter herzustellen. Dies wird ein großer Durchbruch auf dem Gebiet des Quantencomputings sein.
Pablo Jarillo-Herrero, einer der Entwickler, Professor am Massachusetts Institute of Technology
Die Autoren glauben, dass Moiré-Graphen solche ungewöhnlichen Eigenschaften hat, weil es ein Supraleiter ist, in dem Paare gebundener Elektronen nicht einen, sondern drei verschiedene Zustände einnehmen können.
Die Autoren planen, die Eigenschaften weiter zu untersuchenGraphen als Supraleiter, und man hofft auch, dass die neue Entdeckung aktiv für ultrastarke Magnetresonanztomographie-Systeme sowie ideal vor Störungen geschützte Quantencomputer genutzt wird.
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