Grafeen is een plaat die een kristalrooster is van tweedimensionale koolstofkristallen.
Ook ontdekten eerdere onderzoekers dat de materialenop grafeen gebaseerde onderscheiden zich door ongebruikelijke eigenschappen. Zo konden ze van grafeen een isolator-supergeleider maken: de auteurs lijmden twee stukken van dit materiaal onder een bepaalde hoek (1,1°) en kregen een moirépatroon.
In het nieuwe werk creëerden de auteurs een drielaags materiaal dat zich totaal anders gedroeg dan voorspeld door de klassieke theorie van supergeleiding.
Het behield supergeleidende eigenschappen, zelfs wanneer:wetenschappers beïnvloedden hem met magnetische velden van ongeveer 10 tesla. Dit is ongeveer twee tot drie keer de limiet die andere supergeleiders kunnen weerstaan. In de regel verliezen ze onder dergelijke omstandigheden hun eigenschappen volledig en herstellen ze niet, zelfs niet na het verdwijnen van het magnetische veld.
Ons materiaal behoort tot de zogenaamdespin-triplet-supergeleiders. Met dit soort materialen is het bijvoorbeeld mogelijk om de werking van quantumcomputers te verbeteren. [We hopen dat] verdere experimenten met drielaags grafeen en andere stoffen ons in staat zullen stellen soortgelijke supergeleiders te maken. Dit zal een grote doorbraak betekenen op het gebied van quantum computing.
Pablo Jarillo-Herrero, een van de ontwikkelaars, professor aan het Massachusetts Institute of Technology
De auteurs zijn van mening dat moiré-grafeen zulke ongebruikelijke eigenschappen heeft omdat het een supergeleider is waarin paren gebonden elektronen niet één, maar drie verschillende toestanden kunnen innemen.
De auteurs zijn van plan om door te gaan met het bestuderen van de eigenschappengrafeen als supergeleider, en het is ook te hopen dat de nieuwe ontdekking actief zal worden gebruikt voor ultrakrachtige magnetische resonantiebeeldvormingssystemen, evenals voor kwantumcomputers die ideaal zijn beschermd tegen interferentie.
Lees verder:
Uitgelegd hoe het heelal wordt weerkaatst in de buurt van zwarte gaten
180 jaar oud mottenmysterie opgelost: het werd zes keer geopend en kreeg verschillende namen
Media: Het ministerie van Digitale Zaken heeft per ongeluk de werkelijke omvang van de COVID-19-epidemie in Rusland onthuld