Grafenbasert superleder opprettet: den fungerer selv i kraftige magnetfelt

Grafen er en plate som er et krystallgitter av todimensjonale karbonkrystaller.

Forfatteren av det nye materialet, forskeren Wallace, la merke til de uvanlige egenskapene til grafen i 1947.

Tidligere forskere fant også ut at materialenegrafenbaserte kjennetegnes ved uvanlige egenskaper. For eksempel klarte de å lage en isolator-superleder av grafen: forfatterne limte to stykker av dette materialet i en viss vinkel (1,1 °) og fikk et moire-mønster.

I det nye verket skapte forfatterne et trelagsmateriale som oppførte seg helt annerledes enn forutsagt av den klassiske teorien om superledning.

Den beholdt superledende egenskaper selv nårforskere påvirket ham med magnetfelt på omtrent 10 tesla. Dette er omtrent to til tre ganger grensen som andre superledere kan tåle. Som regel mister de under slike forhold sine egenskaper helt og gjenoppretter dem ikke selv etter at magnetfeltet forsvinner.

Vårt materiale tilhører den såkaltespinn triplett-superledere. Ved å bruke materialer av denne typen er det for eksempel mulig å forbedre driften av kvantedatamaskiner. [Vi håper at] ytterligere eksperimenter med trelags grafen og andre stoffer vil tillate oss å lage lignende superledere. Dette vil være et stort gjennombrudd innen kvanteberegning. 

Pablo Jarillo-Herrero, en av utviklerne, professor ved Massachusetts Institute of Technology

Forfatterne mener at moirégrafen har så uvanlige egenskaper fordi det er en superleder der par av bundne elektroner kan okkupere ikke én, men tre forskjellige tilstander.

Forfatterne planlegger å fortsette å studere eiendommenegrafen som en superleder, og det er også håpet at den nye oppdagelsen vil bli aktivt brukt for ultrakraftige magnetiske resonansavbildningssystemer, samt kvantemaskiner som er ideelt beskyttet mot forstyrrelser.

Les mer:

Forklarte hvordan universet reflekteres i nærheten av sorte hull

Løst 180 år gammelt møllmysterium: det ble åpnet seks ganger og navngitt med forskjellige navn

Media: Departementet for digitale saker avslørte ved et uhell den virkelige omfanget av COVID-19-epidemien i Russland