Графен може бути тим надпровідником, про який завжди мріяли вчені
В потенційно новаторському новому дослідженні вчені виявили, як зробити графеновий надпровідник в природному стані матеріалу. Ці дослідники виявили, що два графенових шару друг над другом можуть проводити електрони з нульовим опором, якщо вони скручені під «магічним кутом».
Дослідники несподівано вивели цю неймовірну власність з графена. Вони вивчали, що орієнтація, відома як «чарівний кут», або 1,1 градуса, буде робити графен; теорії давно передбачили, що компенсують атоми в шарах 2D-матеріалу на 1,1 градуса змушують електрони поводитися цікаво, але вчені не знають, наскільки цікаво.
Після того, як дослідники застосували невелике електричне поле, два листа стали сверхпроводниками і продовжували демонструвати ці властивості в декількох експериментах. «Ми зробили все це на різних пристроях і виміряли його за допомогою співавторів. Це те, в чому ми дуже впевнені », - сказав Пабло Джарілло-Ерреро, фізик Массачусетського технологічного інституту (Массачусетський технологічний інститут) для природи.
Два шари графену, скорочення під кутом 1,1 (праворуч), показують надпровідні властивості. Зображення: Дослідники MIT
Вчені знали про неймовірні проведених здібностях графена на деякий час; фактично, тільки в минулому році вчені досягли надпровідних здібностей в графені шляхом легування матеріалу атомами кальцію. Однак це перший раз, коли надпровідність була досягнута без зміни графена.
Ці фізики не тільки досягли надпровідності, але вони, можливо, досягли невловимою і надпотужної форми надпровідності, відомої як p-хвильовий стан. Це ще належить підтвердити, але це інтригуюча можливість.
Інша причина, по якій це відкриття, опубліковане в двох матеріалах Nature, настільки захоплююче, що це може бути ключем до розробки надпровідника, який може працювати при кімнатній температурі. Більшість надпровідників працюють тільки при температурах, близьких до абсолютного нуля. Фактично, найтепліші температури, в яких працюють поточні надпровідники, складають близько -140 градусів за Цельсієм. Охолоджуючі надпровідники не тільки недоцільні для більш масштабного використання; це також складно і дорого.
надпровідники, що працюють при кімнатній температурі, можуть зробити все, від медичних технологій до основних електричних мереж і персональної електроніки, більш ефективним. Колись вважалося неможливим дороге виробництво у великих масштабах, виробництво і використання графена для більших проектів тепер досяжно. Ці дослідження є першими, хто вивчає можливості чисто графенового надпровідника, але потенціал цього сверхматерія здається дійсно вражаючим.
Джерела: Nature, Nature, Nature, Science Alert
