Home » Stiinta » Grafenul, foarte aproape de a deveni superconductor datorită unei descoperiri surprinzătoare în structura sa

Grafenul, foarte aproape de a deveni superconductor datorită unei descoperiri surprinzătoare în structura sa

Autor: Alexandru Voiculescu 11.15.2018
Grafenul, foarte aproape de a deveni superconductor datorită unei descoperiri surprinzătoare în structura sa
Cercetătorii de la Helmholtz Association of German Research Centers au descoperit că două straturi de grafen au o proprietate care le poate face să conducă curent electric fără nicio rezistenţă. Studiul cercetătorilor germani a fost publicat recent în Science Advances.

Atomii de carbon pot forma legături în multe moduri. Carbonul pur poate apărea sub diferite forme, precum diamant, grafit, nanotuburi sau în dispunere hexagonală bidimensională, cunoscută sub numele de grafen. Acest material conduce electricitatea bine, dar nu este în mod normal superconductor. Acest lucru poate fi schimbat, informează Phys.

În aprilie 2018, un grup de savanţi de la MIT din SUA au arătat că este posibilă generarea unei forme de superconductivitate într-un sistem cu două straturi de grafen în condiţii foarte speciale, dar conform noului studiu al echipei de cercetare condusă de Dmitry Marchenko, Oliver Rader şi Andrei Varykhalov, există o metodă mai simplă. Un cristal de carbură de siliciu (SiC) este încălzit până ce siliciul este evaporat de pe suprafaţă, lăsând în primă fază un singur strat de grafen, iar apoi al doilea. Cele două straturi de grafen nu sunt răsucite precum în experimentul celor de la MIT, ci hexagoanele sunt suprapuse perfect unul peste celălalt.

Printr-o analiză de precizie a structurii penzii, savanţii au identificat o zonă care în trecut a fost trecută cu vederea. „Stratul dublu de grafen a fost studiat în trecut pentru că este un semiconductor cu un spaţiu în bandă”, a explicat Varykhalov. Dar la instrumentul ARPES de la laboratorul BESSY II, rezoluţia este suficient de mare pentru a observa zona plană de lângă gaura din bandă”, a adăugat cercetătorul.

„Este o proprietate trecută cu vederea a unui sistem bine-studiat”, a precizat Dmitry Marchenko. „Nu se ştia anterior că este o zonă plană în structura benzii dintr-un sistem atât de simplu şi bine cunoscut”, a adăugat savantul.

Zona plană este o premisă a superconductivităţii, dar doar dacă este situată exact în aşa-numita energie Fermi. În cazul grafenului dispus pe două straturi, nivelul de energie este de doar 200 de milielectroni volţi sub energia Fermi, dar este posibiă ridicarea nivelului energiei zonei plane la cel al energiei Fermi prin aplicarea unui curent electric sau introducerea unor noi atomi.

Fizicienii au găsit că interacţiunile dintre cele două straturi de grafen şi între grafen şi carbura de siliciu sunt împreună responsabile pentru formarea zonei plane.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Viitorul e aici! A fost creată prima jachetă din grafen. Cât costă aceasta

Grafenul, materialul-minune al erei noastre, poate fi cheia controlării evaporării apei

Grafenul, materialul-minune al secolului XXI, mai are o utilizare: poate crea încălţăminte care îmbunătăţeşte performanţele sportive

Fizicienii susţin că au obţinut o imagine holografică a unei găuri negre cu ajutorul unui ”fulg” de grafen

Cele mai noi articole
Controversă de peste un secol. A mers destul de departe ancheta scufundării Titanicului?
Controversă de peste un secol. A mers destul de departe ancheta scufundării Titanicului?
Alexandru Rafila, mesaj pentru cei care sunt împotriva vaccinului anti-COVID
Alexandru Rafila, mesaj pentru cei care sunt împotriva vaccinului anti-COVID
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Bitcoin ar putea să depășească pragul istoric de 20.000 de dolari
Bitcoin ar putea să depășească pragul istoric de 20.000 de dolari
Galaxy Z Fold 3 ar putea să nu aibă o cameră frontală la vedere
Galaxy Z Fold 3 ar putea să nu aibă o cameră frontală la vedere
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Un „drum al oaselor” a fost descoperit în Siberia: Rămășițele umane ar putea fi vechi de aproape un secol
Un „drum al oaselor” a fost descoperit în Siberia: Rămășițele umane ar putea fi vechi de aproape un secol
Celulele din creier care rezistă anesteziei generale și produc starea de veghe, identificate de cercetători
Celulele din creier care rezistă anesteziei generale și produc starea de veghe, identificate de cercetători
Ecosisteme microbiene antice au fost descoperite sub craterul asteroidului care a dus la dispariția dinozaurilor
Ecosisteme microbiene antice au fost descoperite sub craterul asteroidului care a dus la dispariția dinozaurilor
Spionul din sufragerie. Cercetătorii au transformat un aspirator în dispozitiv de spionaj
Spionul din sufragerie. Cercetătorii au transformat un aspirator în dispozitiv de spionaj
Surface Duo, telefonul cu două ecrane de la Microsoft, ar putea ajunge și în Europa
Surface Duo, telefonul cu două ecrane de la Microsoft, ar putea ajunge și în Europa
Date îngrijorătoare: 90% dintre români nu știu cum să acorde primul ajutor
Date îngrijorătoare: 90% dintre români nu știu cum să acorde primul ajutor
General Motors va produce un nou tip de baterii care va reduce costurile și va crește autonomia
General Motors va produce un nou tip de baterii care va reduce costurile și va crește autonomia
Studiu: Suntem mai eficienți acasă, dar lucrăm mai mult. Cum să ne organizăm timpul mai bine
Studiu: Suntem mai eficienți acasă, dar lucrăm mai mult. Cum să ne organizăm timpul mai bine
Testele frecvente și rapide ar putea limita răspândirea COVID-19 în câteva săptămâni
Testele frecvente și rapide ar putea limita răspândirea COVID-19 în câteva săptămâni
O nouă soluție pentru a juca Fortnite pe iPhone
O nouă soluție pentru a juca Fortnite pe iPhone
Sonda New Horizons de la NASA s-a uitat în spațiul îndepărtat și a descoperit surse neașteptate de lumină
Sonda New Horizons de la NASA s-a uitat în spațiul îndepărtat și a descoperit surse neașteptate de lumină
O misiune „îndrăzneață”: China încearcă să obțină noi mostre de pe Lună, dintr-o regiune care nu a mai fost explorată până acum
O misiune „îndrăzneață”: China încearcă să obțină noi mostre de pe Lună, dintr-o regiune care nu a mai fost ...