Uzay

‘Sihirli-Açı’ Grafenin Çok Nadir Bir Süperiletkenlik Biçimine Sahip Olduğu Keşfedildi

0

‘Sihirli açı’ bükülmüş üç katmanlı grafen, yalnızca etkileyici egzotik bir isme sahip olmakla kalmıyor, yeni araştırmaya göre özellikle nadir görülen bir süper iletken türü olabilir – tıbbi ekipmanlardan kuantum bilgisayarlara kadar her yerde faydalı olabilecek bir süper iletken.

Bilim adamları, tek atomlu grafen katmanlarını birbiri üzerine biraz farklı açılarda istiflemenin, heyecan verici özelliklere sahip yeni malzemeler oluşturabileceğini ve bu da son zamanlarda sihirli açılı bükülmüş üç katmanlı grafenin keşfine yol açabileceğini buluyor.

Şimdi, aynı ekipten yapılan yeni bir çalışma, bu malzemenin yüksek manyetik alanlardan etkilenmeyen bir “spin-üçlü” süper iletken olabileceğini gösteriyor ve bu da onu potansiyel olarak daha da kullanışlı hale getiriyor.

“Bu deneyin değeri, bize temel süperiletkenlik hakkında, malzemelerin nasıl davranabileceği hakkında öğrettiği şeydir, böylece öğrenilen bu derslerle, üretimi daha kolay olacak, belki de size daha iyisini verebilecek diğer malzemeler için ilkeler tasarlamaya çalışabiliriz. süperiletkenlik” diyor Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) fizikçi Pablo Jarillo-Herrero.

Süper iletken malzemeler çok rağbet görüyor: Isı kaybetmeden elektriği iletebilirler, bu da elektrik şebekelerimizde, taşınabilir aygıtlarımızda ve çok daha fazlasında devrim yaratabilir – eğer onları normal sıcaklıklarda çalıştırabilirsek.

Genellikle, süper iletkenlerdeki elektronlar, Cooper çiftleri olarak adlandırılan bir çiftte birleşir – her biri zıt dönüşlere sahip (bir yukarı ve bir aşağı), bir ekspres trendeki bağlantılı yolcular gibi malzeme boyunca seyahat eder.

Zaten bu geleneksel spin-tekli konfigürasyonu. Nadir süperiletken türleri spin üçlüsüdür, ancak bu, elektronların aynı dönüşe sahip olduğu anlamına gelir. En önemlisi, bu, yüksek bir manyetik alanın hayali ekspres trenimizi raydan çıkarmadığı anlamına gelir, çünkü her iki elektronun enerjisi de aynı yönde değişir.

Ekip, bir dizi deney yoluyla, sihirli açılı bükülmüş üç katmanlı grafenin, 10 Tesla’yı aşan manyetik alanlarda bir süper iletken gibi davranmaya devam ettiğini gösterebildi – bu, bir spin-tekli malzemeden beklenenden üç kat daha yüksek.

Dahası, süperiletkenlik kayboldu ve manyetik alanın gücü arttıkça geri geldi.

MIT’den fizikçi Yuan Cao, “Spin-tekli süperiletkenlerde, süperiletkenliği öldürürseniz, asla geri gelmez – sonsuza dek gitti” diyor. “Burada tekrar ortaya çıktı. Yani bu kesinlikle bu malzemenin spin-tekli olmadığını söylüyor.”

Durum henüz kapanmadı – bu özel grafen türündeki elektronların dönüş durumlarını kontrol etmek için daha fazla araştırma yapılması gerekecek. Yine de söyleyebileceğimiz şey, erken sonuçların çok umut verici ve bilim adamları için çok heyecan verici olduğu.

Spin üçlü süper iletkenlerin yardımcı olabileceği alanlardan biri MRI taramalarıdır: Bu makineler daha yüksek manyetik alanlar altında çalışabilirlerse, çok daha ayrıntılı resimler üretebilirler. Şimdilik, malzemenin bir süper iletken olarak hareket etmesi için laboratuvarda ultra düşük sıcaklıklar hala gereklidir.

Materyal ve onun nadir özellikleri, gelecekteki kuantum hesaplama araştırmaları için umut vaat ediyor. Pratik, erişilebilir kuantum bilgisayarların vaadini gerçekleştirmek için kilit bir konu, kararlılıklarını arttırmaktır – belirli bir türdeki üçlü spin-üçlü süper iletkenlerin yardımcı olabileceği bir şey.

Jarillo-Herrero, “Tipimizin bu türden olup olmadığı hakkında hiçbir fikrimiz yok” diyor. “Ama öyle olmasa bile, bu tür bir süperiletkenliği tasarlamak için üç katmanlı grafeni diğer malzemelerle birlikte kullanmayı kolaylaştırabilir. Bu büyük bir atılım olabilir. Ama hala çok erken.”

Araştırma yayınlandı Doğa.

.

Profesör

Antik ‘Sauron’un Gözü’ Keşfedildi ve Bu Bir Denizaltı Volkanı

Previous article

Discovery’ye Göre Soğuk algınlığı Virüsü Modern İnsanlardan Çok Önce Vardı

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Uzay