A apărut un nou supraconductor - acesta este un grafen răsucit cu două straturi

Cercetătorii au propus grafenul bistrat (MATBG) ca un potențial supraconductor. MATBG are două

straturile de grafen sunt dispuse într-o rețea de tip fagure. Sunt îndoiți cu aproximativ 1,1°.

Supraconductorii sunt materiale care conduccurent electric fără rezistență electrică practic. Această abilitate le face extrem de interesante și atractive pentru o varietate de aplicații, cum ar fi cabluri de alimentare, motoare electrice și generatoare, precum și electromagneți puternici care pot fi utilizați pentru imagistica RMN și trenuri cu levitație magnetică.

Un unghi de 1,1° duce la o încălcare a rotațieisimetrii, în schimb se formează o simetrie de ordin înalt - SU (4). Când temperatura se schimbă în sistem, încep fluctuații, asemănătoare ondulațiilor de pe apă, doar ele apar în structura atomică. Fluctuațiile duc la o schimbare bruscă a structurii electronice și la ruperea simetriei. Această ruptură de simetrie rotațională este numită și starea nematică și este strâns legată de proprietățile supraconductoare ale altor materiale.

În munca lor, profesorul Kontani și dr. Onari folosesc metode teoretice pentru a înțelege mai bine cum funcționează sursa acestei stări nematice în MATBG.

Știm că temperatura ridicatăsupraconductivitatea poate apărea din cauza fluctuațiilor nematice în sistemele electronice foarte corelate. De exemplu, în supraconductori pe bază de fier. Dacă aflăm mecanismul și originea acestui ordin nematic, putem dezvolta supraconductori cu temperatură mai mare.

Seiichiro Onari de la Departamentul de Fizică, Universitatea Nagoya

Temperatura tranziției supraconductoare răsucitegrafenul cu două straturi este foarte scăzut și se ridică la -272 °C. Dar cu ajutorul unei stări nematice poate fi mărită cu câteva grade. Rezultatele arată, de asemenea, că MATBG se comportă ca un supraconductor pe bază de fier la temperatură înaltă, dar are și unele proprietăți neobișnuite. De exemplu, curentul total al buclei de încărcare produce un câmp magnetic în starea de polarizare în vale, în timp ce curentul în buclă este anulat de fiecare vale în starea nematică.

În plus, plasticitatea grafenului poate fi folosită și pentru a extinde aplicațiile practice ale acestor supraconductori.

Citeste mai mult:

Oamenii de știință au demonstrat că a șasea extincție este „lansată” pe Pământ

Nu mai este relevant modelul standard al fizicii? Principalul lucru despre noua activitate a oamenilor de știință de la colisionar

Fizician din Belarus care lucrează la internetul cuantic: acesta este primul pas către teleportare