Die Quantengeometrie half dabei, Graphen zu einem Supraleiter zu machen

Forscher haben neue Beweise dafür vorgelegt, wie Graphen, wenn es in bestimmten Winkeln gefaltet wird, dies kann

Werden Sie ein Supraleiter und bewegen Sie Elektrizität, ohne Energie zu verlieren.

Bei einem gewöhnlichen Metall ist die Leitfähigkeit dafür verantwortlichHochgeschwindigkeitselektronen. Die Struktur von verdrilltem zweischichtigem Graphen unterscheidet sich jedoch darin, dass sich die Elektronen darin sehr langsam bewegen – tatsächlich mit einer Geschwindigkeit, die sich Null nähert.

Nach der traditionellen Theorie der SupraleitungSie müssen keinen Strom leiten, erklärt die Co-Autorin der Studie, Jeanie Lau, ebenfalls Professorin für Physik an der Ohio State. Wissenschaftler verwendeten jedoch "Quantengeometrie", schreiben die Autoren der Studie. Sie betrachteten das Elektron - es ist nicht nur ein Teilchen, sondern auch eine Welle. Dies bedeutet, dass es Wellenfunktionen hat.

Als Ergebnis zeigte die bestrahlte Graphenprobe Supraleitfähigkeit.

Die Geometrie der Quantenwellenfunktionen in flachen Bändern führt zusammen mit der Wechselwirkung zwischen Elektronen dazu, dass elektrischer Strom im Material ohne Verlust fließt, erklären Physiker. 

„Wir haben festgestellt, dass gewöhnliche Gleichungen dies könnenerklären etwa 10 % des von uns detektierten Supraleitungssignals. Unsere experimentellen Messungen zeigen, dass die Quantengeometrie zu 90 % das ist, was sie zu einem Supraleiter macht“, schlussfolgern die Studienautoren.

Die supraleitenden Effekte dieses Materials lassen sich bisher nur in Experimenten bei extrem tiefen Temperaturen nachweisen.

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