Φυσικοί από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης ανακάλυψαν μια ασυνήθιστη ιδιότητα του γραφενίου με μια «μαγεία
Για να δημιουργήσετε έναν "ελεγχόμενο υπεραγωγό"Οι φυσικοί τοποθέτησαν γραφένιο ανάμεσα σε δύο στρώματα νιτριδίου του βορίου, ένα δισδιάστατο μονωτικό υλικό. Το κέντρο αυτού του «σάντουιτς» σχηματίζεται από δύο φύλλα γραφενίου, ενώ το πάνω περιστρέφεται σε σχέση με το κάτω κατά μια «μαγική» γωνία 1,1°. Από πάνω και κάτω καλύπτεται με στρώματα νιτριδίου του βορίου. Σε αυτή την περίπτωση, το πρώτο ευθυγραμμίζεται σε σχέση με το ανώτερο στρώμα γραφενίου και το δεύτερο μετατοπίζεται κατά 30°.
Απεικόνιση συσκευής:το σκούρο γκρι γραφένιο στο κέντρο βρίσκεται ανάμεσα σε στρώματα νιτριδίου του βορίου (μπλε και μωβ). Το ένθετο δείχνει μοτίβα που σχηματίζονται από γραφένιο δύο στρωμάτων διπλωμένο σε μια «μαγική» γωνία. Εικόνα: Dahlia R. Klein et al., Nature Nanotechnology, MIT News
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αντάση σε ένα τέτοιο στρώμα γραφενίου, και στη συνέχεια το στριμμένο γραφένιο δύο στρωμάτων άλλαξε ηλεκτρονικές καταστάσεις, περνώντας μεταξύ μονωτικών, αγώγιμων και υπεραγώγιμων καταστάσεων σε ορισμένες γνωστές τάσεις.
Οι ερευνητές έχουν λάβει παρόμοια αποτελέσματανωρίτερα, αλλά σε μια νέα μελέτη, οι φυσικοί έχουν επίσης δείξει ότι η ηλεκτρονική κατάσταση παραμένει αντί να εξαφανίζεται μετά την αφαίρεση της τάσης. Διαπίστωσαν ότι σε μια συγκεκριμένη τάση, τα στρώματα γραφενίου μετατράπηκαν σε υπεραγωγό και παρέμειναν έτσι ακόμα και μετά την απενεργοποίηση της τάσης.
Αυτό το δισταθερό φαινόμενο υποδηλώνει ότι ένα «χτύπημα των δακτύλων» - ένας σύντομος ηλεκτρικός παλμός - είναι αρκετός για να ενεργοποιήσει την υπεραγωγιμότητα στο συνεστραμμένο γραφένιο.
Για τη συντριπτική πλειοψηφία των υλικών, αναφαιρέστε το ηλεκτρικό πεδίο, η ηλεκτρική κατάσταση θα εξαφανιστεί. Για πρώτη φορά, έχει δημιουργηθεί ένα υπεραγώγιμο υλικό που μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί απότομα χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό θα ανοίξει το δρόμο για μια νέα γενιά συνεστραμμένων υπεραγώγιμων ηλεκτρονικών με βάση το γραφένιο.
Pablo Jarillo-Herrero, καθηγητής φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και συν-συγγραφέας της μελέτης
Διαβάστε περισσότερα:
Το ξίφος που πιστεύεται ότι είναι ψεύτικο αποδεικνύεται ότι είναι ένα τεχνούργημα 3.000 ετών της Εποχής του Χαλκού
Νέα αποσπάσματα από το Βιβλίο των Νεκρών βρέθηκαν στην Αίγυπτο
Δείτε το σούπερ γιοτ υδρογόνου να «πετά» πάνω από το νερό με ταχύτητα 75 κόμβων