Físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts descobriram uma propriedade incomum do grafeno com uma “mágica”.
Para criar um "supercondutor controlado"os físicos colocaram o grafeno entre duas camadas de nitreto de boro, um material isolante bidimensional. O centro deste “sanduíche” é formado por duas folhas de grafeno, enquanto a superior é girada em relação à inferior por um ângulo “mágico” de 1,1°. Acima e abaixo é coberto com camadas de nitreto de boro. Neste caso, o primeiro está alinhado em relação à camada superior de grafeno, e o segundo é deslocado em 30°.
Ilustração do dispositivo:o grafeno cinza escuro no centro está imprensado entre camadas de nitreto de boro (azul e roxo). A inserção mostra padrões formados por grafeno de duas camadas dobradas em um ângulo “mágico”. Imagem: Dahlia R. Klein et al., Nature Nanotechnology, MIT News
Os pesquisadores descobriram que setensão em tal camada de grafeno, então o grafeno torcido de duas camadas comutou os estados eletrônicos, passando entre os estados isolante, condutor e supercondutor em certas tensões conhecidas.
Pesquisadores obtiveram resultados semelhantesanteriormente, mas num novo estudo, os físicos também mostraram que o estado eletrônico persiste em vez de desaparecer depois que a tensão é removida. Eles descobriram que, em uma determinada voltagem, as camadas de grafeno se transformavam em supercondutores e assim permaneciam mesmo depois que a voltagem era desligada.
Este efeito biestável sugere que um “estalar de dedos” – um pulso elétrico curto – é suficiente para ativar a supercondutividade no grafeno torcido.
Para a grande maioria dos materiais, seremova o campo elétrico, o estado elétrico desaparecerá. Pela primeira vez, foi criado um material supercondutor que pode ser ligado e desligado abruptamente usando eletricidade. Isso abrirá caminho para uma nova geração de eletrônicos supercondutores torcidos baseados em grafeno.
Pablo Jarillo-Herrero, professor de física do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e coautor do estudo
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