A kvantumgeometria segített abban, hogy a grafén szupravezető legyen

A kutatók új bizonyítékokat mutattak be arra vonatkozóan, hogy a meghatározott szögben hajtogatott grafén hogyan képes

szupravezetővé válik, amely energiaveszteség nélkül mozgatja az elektromosságot.

Egy közönséges fémben a vezetőképesség a felelősnagy sebességű elektronok. Ám a csavart kétrétegű grafén szerkezete annyiban különbözik, hogy a benne lévő elektronok nagyon lassan mozognak – valójában a nullához közelítő sebességgel.

A szupravezetés hagyományos elmélete szerintnem kell elektromosságot vezetniük – magyarázza a tanulmány társszerzője, Jeanie Lau, aki szintén Ohio állam fizikaprofesszora. A tudósok azonban "kvantumgeometriát" alkalmaztak - írják a tanulmány szerzői. Úgy vélték, az elektron - ez nem csak egy részecske, hanem egy hullám is. Ez azt jelenti, hogy hullámfüggvényei vannak.

Ennek eredményeként a besugárzott grafénminta szupravezető képességet mutatott.

A lapos sávokban lévő kvantumhullámfüggvények geometriája az elektronok közötti kölcsönhatásokkal együtt az elektromos áram disszipáció nélküli áramlásához vezet az anyagban – magyarázzák a fizikusok. 

„Azt találtuk, hogy a közönséges egyenletek képesekmagyarázza az általunk észlelt szupravezetési jel körülbelül 10%-át. Kísérleti méréseink azt mutatják, hogy a kvantumgeometria 90%-a annak, ami szupravezetővé teszi” – összegezték a tanulmány szerzői.

Ennek az anyagnak a szupravezető hatása egyelőre csak rendkívül alacsony hőmérsékleten végzett kísérletekben mutatható ki.

Olvass tovább:

Erőteljes fáklya tört ki a Napon: már a Földet is érintette

Véletlenül az erdőben fedezték fel a középkori erődöt: a lelet meglepte a tudósokat

A tudósok új genetikai betegséget találtak gyermekekben: hogyan nyilvánul meg