Kvantová geometria pomohla urobiť z grafénu supravodič

Výskumníci predložili nové dôkazy o tom, ako môže grafén zložený pod určitým uhlom

Staňte sa supravodičom, ktorý presúva elektrinu bez straty energie.

V bežnom kove je zodpovedná vodivosťvysokorýchlostné elektróny. Ale štruktúra skrúteného dvojvrstvového grafénu je iná v tom, že elektróny v ňom sa pohybujú veľmi pomaly – v skutočnosti rýchlosťou blížiacou sa nule.

Podľa tradičnej teórie supravodivostinemusia viesť elektrinu, vysvetľuje spoluautorka štúdie Jeanie Lau, tiež profesorka fyziky v štáte Ohio. Vedci však použili „kvantovú geometriu“, píšu autori štúdie. Uvažovali o elektróne - nie je to len častica, ale aj vlna. To znamená, že má vlnové funkcie.

Výsledkom bolo, že ožiarená vzorka grafénu vykazovala supravodivosť.

Geometria kvantových vlnových funkcií v plochých pásmach spolu s interakciou medzi elektrónmi vedie kk toku elektrického prúdu v materiáli bez rozptýlenia, vysvetľujú fyzici. 

„Zistili sme, že bežné rovnice môžuvysvetliť asi 10 % signálu supravodivosti, ktorý sme zachytili. Naše experimentálne merania ukazujú, že kvantová geometria je 90 % toho, čo z nej robí supravodič,“ uzatvárajú autori štúdie.

Supravodivé účinky tohto materiálu možno zatiaľ zistiť len pri experimentoch pri extrémne nízkych teplotách.

Čítaj viac:

Na Slnku vybuchla silná erupcia: už zasiahla aj Zem

Stredoveká pevnosť náhodne objavená v lese: nález prekvapil vedcov

Vedci našli novú genetickú chorobu u detí: ako sa prejavuje