Harvardo mokslininkų patobulintas trijų sluoksnių grafenas atveria duris aukštos temperatūros superlaidininkams

Susuktas trijų sluoksnių grafenas:

Atlieka „Twisted“ trijų sluoksnių grafeno menininkas. Paskola: Polina Šmatkova և Margarita Davidova

2018 m. Užsidegė fizikos pasaulis, kuris atrado tai, kai vadinamas ultragarso anglies sluoksnis grafenas, išrikiuotas և sukasi „stebuklingu kampu“, kai naujoji dviejų pakopų struktūra virsta superlaidininku, leidžiančiu elektros srovei tekėti be pasipriešinimo ir energijos švaistymo. Dabar Harvardo mokslininkai tiesiogine to žodžio prasme įjungė tą superlaidumo sistemą, pridėdami trečią sluoksnį, sukdami jį, atidarydami duris nuolatiniam grafeno superlaidumo tobulėjimui.

Darbas aprašytas naujame straipsnyje Mokslas: one vieną dieną superlaidininkai gali veikti esant aukštesnei ar net arti kambario temperatūros. Šie superlaidininkai laikomi šventu kondensuotų medžiagų fizikos avinėliu, nes jie įgalina didžiules technologines revoliucijas daugelyje sričių, įskaitant energijos perdavimą, transportavimą փոխ kvantinis skaičiavimasDauguma superlaidininkų šiandien, įskaitant dviejų sluoksnių grafeno struktūrą, veikia tik esant viršgarsinei temperatūrai.

„Superslaidumas sukant grafeną suteikia fizikams eksperimentiškai kontroliuojamą, teoriškai prieinamą modelio sistemą, kur jie gali žaisti su sistemos savybėmis iššifruoti aukštos temperatūros superlaidumo paslaptis“, – sakė doktorantūros daktaro laipsnio bendraautorius Andrew Zimas Imermanas.

Grafenas vienas-atomas– storas anglies atomų sluoksnis 200 kartų stipresnis už plieną, bet daug lankstesnis nei popierius. Yra žinoma, kad jis beveik visada yra geras šilumos ir elektros laidininkas, tačiau jį reguliuoti yra nepalyginamai sunku. Nuo to laiko bandymai atskleisti iškasto dviejų sluoksnių grafeno dėlionę SU: Fizikas Pablo ar Arillo-Herrero և խումբ խումբ խումբ խումբ խումբ :::::: խումբ խումբ խումբ ::: խումբ ::::::::::::::::::::::::::: ::::::::

Harvardo mokslininkai teigia, kad jie sėkmingai surinko tris grafeno lakštus ir tada slinko kiekvieną iš jų stebuklingu požiūriu, sukurdami trijų sluoksnių struktūrą, kuri ne tik gali atlikti superlaidumą, bet ir daro tai esant aukštesnei temperatūrai nei daugelis dvigubų sluoksnių. grafenas Naujoji „patobulinta sistema“ taip pat yra jautri išoriniam elektriniam laukui, kuris leidžia jiems reguliuoti superlaidumo lygį reguliuojant to lauko stiprumą.

“Tai leido pažvelgti į superlaidininką nauja dimensija. Tai suteikė daug įžvalgų apie superlaidumą skatinantį mechanizmą”, – sakė kitas pagrindinis tyrimo autorius Ey Yoo Hao. Menų ir mokslų magistrantas, taip pat dirbantis Kim grupėje.

Vienas iš šių mechanizmų iš tikrųjų įkvėpė teoretikus. Trijų sluoksnių sistema parodė, kad jos superlaidumą lemia stipri elektronų sąveika, o ne silpna. Jei tai tiesa, tai gali padėti ne tik atverti kelią aukštos temperatūros superlaidumui, bet ir galimai pritaikyti kvantinį skaičiavimą.

„Daugumoje įprastų superlaidininkų elektronai juda dideliu greičiu, kartais ir sankirtose, veikdami vienas kitą. Šiuo atveju mes sakome, kad jų sąveikos poveikis yra silpnas “, – sakė Harvardo fizikos profesoriaus Ashwino Wiswanatho laboratorijos docentas Eslamas Khalafas. “Nors silpnai sąveikaujantys superlaidininkai yra trapūs, jie praranda superlaidumą, kai juos pašildo keli kelvinai. Stipriojo sujungimo superlaidininkai yra daug patvaresni, bet daug mažiau pastebimi. Suvokimas apie stiprų sujungiamąjį superlaidumą paprastoje, reguliuojamoje sistemoje, pavyzdžiui, trijų sluoksnių, gali atverti kelią plėtoti teorinį supratimą apie labai sujungtus superlaidininkus, kurie padėtų įgyvendinti aukštos temperatūros, galbūt net kambario temperatūros, superlaidininkus.

Mokslininkai planuoja toliau tirti šio neįprasto superlaidumo pobūdį būsimose studijose.

„Kuo daugiau mes suprantame, tuo geriau sugebėsime pakelti superlaidžiojo perėjimo temperatūrą“, – sakė Kim.

Nuoroda. 2021 m Vasario 4 d. Mokslas:,

Finansavimas. Nacionalinis mokslo fondas, Gynybos departamentas, Simmonso bendradarbiavimas itin kvantiniu klausimu

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasukite 3D ritmą Marse ir ištirkite NASA ištvermę

NASA „Mars Perseverance“ roveris rodomas jo stotelėje prie Jezero kraterio, tokiu būdu peržiūrėjus iš „Naršykite ištvermingai“ 3D žiniatinklyje. Šis interaktyvus žiniatinklio įrankis turi...

Prieš 400 000 metų senovės žmonės išsaugotus dramblius pavertė nuostabiais kaulų instrumentais

Kaulų įrankiai buvo iškasti iš Castel di Guido Italijoje. Kreditas: Villa ir kt. 2021 PLOS TASI Senovės žmonės galėjo padaryti nuostabių dalykų su...

Šimtai erelio ruonių, apvyniotų meškerėmis ir tinklais, kasmet sukelia siaubingus sužalojimus ir skaudžias mirtis.

Žvejybos tinklai ir tinklai daro didelę įtaką kailių ruoniams (Arctocephalus pusillus), labiausiai paplitę jūrų žinduoliai, buvo pastebėti Pietų Afrikos ir Namibijos pakrantėse, kur jie...

FDP balsavo 16: 2 ir atmetė Piper vakcinos „oster A“ vakcinos platinimą plačiajai visuomenei.

Šiuo metu nėra trečiosios Kovid-19 vakcinos. Pirmaujanti Maisto ir vaistų administracijos (FDA) mokslinė patariamoji taryba balsavo už tai, kad plačiajai visuomenei būtų atsisakyta suteikti „Pfizer“...

Elon Musk Tesla Bot kelia rimtą susirūpinimą

„Tesla“ kitais metais ketina pristatyti humanoidinio roboto prototipą. Paskola: Tesla Elonas Muskas paskelbė apie humanoidinį robotą, skirtą padėti šioms pasikartojančioms, varginančioms užduotims, kurių žmonės...

Newsletter

Subscribe to stay updated.