Home » Știință » 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

Grafenul, foarte aproape de a deveni superconductor datorită unei descoperiri surprinzătoare în structura sa
Publicat: 15.11.2018
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Ce s-a întâmplat după ce voluntarii unui studiu au mâncat pastă de tomate timp de 3 luni?
Ce s-a întâmplat după ce voluntarii unui studiu au mâncat pastă de tomate timp de 3 luni?
Fumătorii au un risc mai mic de Parkinson și nimeni nu a știut până acum de ce
Fumătorii au un risc mai mic de Parkinson și nimeni nu a știut până acum de ce
De ce trebuie întotdeauna să lași jos capacul toaletei înainte să tragi apa?
De ce trebuie întotdeauna să lași jos capacul toaletei înainte să tragi apa?
Inteligența Artificială descifrează secretele arhivelor medievale
Inteligența Artificială descifrează secretele arhivelor medievale
Energia întunecată ar fi în curs de evoluție, arată un studiu pe 3.000 de supernove
Energia întunecată ar fi în curs de evoluție, arată un studiu pe 3.000 de supernove
O țară a cerut Națiunilor Unite o nouă modificare a hărții lumii
O țară a cerut Națiunilor Unite o nouă modificare a hărții lumii
Dosar secret despre „Îngerul Morții” Josef Mengele, publicat de autoritățile elvețiene
Dosar secret despre „Îngerul Morții” Josef Mengele, publicat de autoritățile elvețiene
Mesajul transmis de Ursula von der Leyen, la 25 de ani de la atentatele din 11 septembrie
Mesajul transmis de Ursula von der Leyen, la 25 de ani de la atentatele din 11 septembrie
Donald Trump nu regretă războiul cu Iran: „Dacă ar fi să o fac din nou, aș face exact ceea ce am făcut”
Donald Trump nu regretă războiul cu Iran: „Dacă ar fi să o fac din nou, aș face exact ceea ce am făcut”
Avertismentul FMI după 6 luni de război în Orientul Mijlociu: „Plasa de siguranță” se epuizează
Avertismentul FMI după 6 luni de război în Orientul Mijlociu: „Plasa de siguranță” se epuizează
România va găzdui din nou titlul de Capitală Europeană a Culturii
România va găzdui din nou titlul de Capitală Europeană a Culturii
Când începe toamna cu adevărat? Prognoza actualizată de la ANM
Când începe toamna cu adevărat? Prognoza actualizată de la ANM
Pentru prima dată, osul de la un denisovan a fost descoperit într-o peșteră din China
Pentru prima dată, osul de la un denisovan a fost descoperit într-o peșteră din China
Modificările vocii ar putea ascunde un semn timpuriu al demenței, indică un studiu amplu
Modificările vocii ar putea ascunde un semn timpuriu al demenței, indică un studiu amplu
Telescopul Spațial James Webb „a demascat” două galaxii extreme din Universul timpuriu
Telescopul Spațial James Webb „a demascat” două galaxii extreme din Universul timpuriu
O nouă descoperire dezvăluie cum aveau grijă sauropodele de puii lor
O nouă descoperire dezvăluie cum aveau grijă sauropodele de puii lor
Cum afectează somnul profund rezistența noastră la stres?
Cum afectează somnul profund rezistența noastră la stres?
Cum ne ajută muzica atunci când suntem stresați?
Cum ne ajută muzica atunci când suntem stresați?