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
Cercetătorii din Ungaria au dezvoltat un medicament pe bază de proteine care inhibă COVID-19
Cercetătorii din Ungaria au dezvoltat un medicament pe bază de proteine care inhibă COVID-19
Noi reguli de protecție planetară pentru misiunile pe Lună și pe Marte
Noi reguli de protecție planetară pentru misiunile pe Lună și pe Marte
Substanța strălucitoare asemănătoare unui „gel” descoperită pe Lună a fost în sfârșit identificată
Substanța strălucitoare asemănătoare unui „gel” descoperită pe Lună a fost în sfârșit identificată
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Când se vor afişa rezultatele complete de la Evaluarea Naţională (Capacitate) 2020. Edu.ro anunţă notele pe judeţe
Câtă apă beau, de fapt, vacile? Un studiu recent este de-a dreptul îngrijorător
Câtă apă beau, de fapt, vacile? Un studiu recent este de-a dreptul îngrijorător
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Raport al unei experte ONU: lumea intră într-o nouă epocă a dronelor militare 
Raport al unei experte ONU: lumea intră într-o nouă epocă a dronelor militare 
Spania începe producţia unui test de anticorpi cu o fiabilitate de 98%
Spania începe producţia unui test de anticorpi cu o fiabilitate de 98%
Estimări sumbre ale cercetătorilor. 1 din 150 de americani este infectat cu noul coronavirus „chiar acum”
Estimări sumbre ale cercetătorilor. 1 din 150 de americani este infectat cu noul coronavirus „chiar acum”
Ik, tribul oamenilor ”fără inimă” din Uganda, nu se dovedesc a fi diferiți de restul lumii
Ik, tribul oamenilor ”fără inimă” din Uganda, nu se dovedesc a fi diferiți de restul lumii
Epidemia mortală din Irlanda care l-a adus la viață pe Dracula
Epidemia mortală din Irlanda care l-a adus la viață pe Dracula
Rămășițele unei pisici de acum 1.000 de ani, descoperite pe Drumul Mătăsii
Rămășițele unei pisici de acum 1.000 de ani, descoperite pe Drumul Mătăsii
Oamenii de știință vor să facă o listă completă a tuturor speciilor 
Oamenii de știință vor să facă o listă completă a tuturor speciilor 
Medic: Nu putem calcula prevalenţa COVID-19, datele nu sunt relevante
Medic: Nu putem calcula prevalenţa COVID-19, datele nu sunt relevante
Depozitele mari de metal din craterele Lunii oferă indicii asupra locului de origine a satelitului nostru natural
Depozitele mari de metal din craterele Lunii oferă indicii asupra locului de origine a satelitului nostru natural
Cel mai mare proiect inițiat de o universitate din România. Navă de cercetare și laboratoare pentru a monitoriza Dunărea
Cel mai mare proiect inițiat de o universitate din România. Navă de cercetare și laboratoare pentru a monitoriza Dunărea
Ce este gravitația?
Ce este gravitația?
Veninul unei meduze gigant este atât de complex încât cercetătorii nu știu ce îl face periculos
Veninul unei meduze gigant este atât de complex încât cercetătorii nu știu ce îl face periculos