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
Ce spun psihologii despre impactul orelor online: Cei mici nu pot să fie atenţi mai mult de 30 de minute
Ce spun psihologii despre impactul orelor online: Cei mici nu pot să fie atenţi mai mult de 30 de minute
Travis Scott anunţă o colaborare creativă cu Sony. Artistul va promova PlayStation 5
Travis Scott anunţă o colaborare creativă cu Sony. Artistul va promova PlayStation 5
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
Averile din umbră. Cine sunt bogații care nu vor apărea niciodată în topul Forbes, Fortune sau Bloomberg
Averile din umbră. Cine sunt bogații care nu vor apărea niciodată în topul Forbes, Fortune sau Bloomberg
Aplicația românească care arată dacă vizitatorii sau angajații unei companii poartă mască
Aplicația românească care arată dacă vizitatorii sau angajații unei companii poartă mască
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
Va apărea un nou gigant în industria auto europeană: Fiat Chrysler şi PSA aşteaptă acordul pentru fuziune
Va apărea un nou gigant în industria auto europeană: Fiat Chrysler şi PSA aşteaptă acordul pentru fuziune
Experţii se tem că pandemia va facilita, în mod indirect, răspândirea altor virusuri. Care sunt principalii factori de risc
Experţii se tem că pandemia va facilita, în mod indirect, răspândirea altor virusuri. Care sunt principalii factori ...
Ce înseamnă, de fapt, dacă un vaccin împotriva COVID-19 trece de un studiu clinic aflat în faza a treia de testare
Ce înseamnă, de fapt, dacă un vaccin împotriva COVID-19 trece de un studiu clinic aflat în faza a treia de testare
Nava OSIRIS-REx a colectat atât de mult material de pe asteroidul Bennu încât îl pierde prin spațiu
Nava OSIRIS-REx a colectat atât de mult material de pe asteroidul Bennu încât îl pierde prin spațiu
SpaceX este interesat de plasarea unei constelații Starlink în jurul planetei Marte
SpaceX este interesat de plasarea unei constelații Starlink în jurul planetei Marte
Top 8 informații fascinante despre împărații Chinei
Top 8 informații fascinante despre împărații Chinei
Steroizii inhalatorii, asociați cu un risc crescut de osteoporoză pentru oamenii care suferă de astm
Steroizii inhalatorii, asociați cu un risc crescut de osteoporoză pentru oamenii care suferă de astm
Ficatul gras non-alcoolic expune pacientul la boli provocate de coronavirus – studiu
Ficatul gras non-alcoolic expune pacientul la boli provocate de coronavirus – studiu
”Cowboy-ul” care a făcut istorie la Casa Albă
”Cowboy-ul” care a făcut istorie la Casa Albă
Poliția din Finlanda încearcă să îl amendeze pe proprietarul unei mașini de jucărie pentru depășirea vitezei legale
Poliția din Finlanda încearcă să îl amendeze pe proprietarul unei mașini de jucărie pentru depășirea vitezei legale
Simptomele infecției cu COVID-19 pot persista luni întregi după ce pacientul s-a vindecat
Simptomele infecției cu COVID-19 pot persista luni întregi după ce pacientul s-a vindecat
Structuri din perioada romană, descoperite  în Elveția
Structuri din perioada romană, descoperite  în Elveția