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

Publicat: 15.11.2018
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
Test de cultură generală. Care este cea mai înaltă cascadă din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai înaltă cascadă din lume?
Iată cum ar fi arătat mașinile Tesla dacă ar fi existat în lumea postapocaliptică din „Mad Max”
Iată cum ar fi arătat mașinile Tesla dacă ar fi existat în lumea postapocaliptică din „Mad Max”
Rușii se laudă cu arme laser care pot să „orbească” sateliţii (DOCUMENTAR)
Rușii se laudă cu arme laser care pot să „orbească” sateliţii (DOCUMENTAR)
Submarinul de lux pe baterii îți permite să dai petreceri sub apă. Cum arată mașinăria?
Submarinul de lux pe baterii îți permite să dai petreceri sub apă. Cum arată mașinăria?
Cine sunt oamenii care îl pot îndepărta pe Putin de la putere (DOCUMENTAR)
Cine sunt oamenii care îl pot îndepărta pe Putin de la putere (DOCUMENTAR)
O chitară Gibson, distrusă în noaptea în care legendara trupă Oasis s-a despărțit, vândută cu 300.000 de euro
O chitară Gibson, distrusă în noaptea în care legendara trupă Oasis s-a despărțit, vândută cu 300.000 de euro
Se împlinesc mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte împotriva otomanilor
Se împlinesc mai bine de trei veacuri de când „Lorenzo de Medici” al României îi îndruma pe moldoveni să lupte ...
Vaccinare împotriva variolei în Marea Britanie, după cazurile de variola maimuţei
Vaccinare împotriva variolei în Marea Britanie, după cazurile de variola maimuţei
A patra doză de vaccin împotriva COVID-19, beneficii pentru cei mai vulnerabili
A patra doză de vaccin împotriva COVID-19, beneficii pentru cei mai vulnerabili
Inflaţia din Regatul Unit a atins nivelul istoric de 9%, cea mai mare din ultimii 40 de ani
Inflaţia din Regatul Unit a atins nivelul istoric de 9%, cea mai mare din ultimii 40 de ani
Compozitorul Vangelis, celebru pentru „Carele de Foc”, a murit la 79 de ani
Compozitorul Vangelis, celebru pentru „Carele de Foc”, a murit la 79 de ani
Mașina Apple, cu un pas mai aproape de realitate. Compania a solicitat un nou brevet pentru VR
Mașina Apple, cu un pas mai aproape de realitate. Compania a solicitat un nou brevet pentru VR
Derinkuyu, misteriosul oraș subteran, care a adăpostit cândva 20.000 de oameni, descoperit în subsolul unui bărbat
Derinkuyu, misteriosul oraș subteran, care a adăpostit cândva 20.000 de oameni, descoperit în subsolul unui bărbat
Fenomenul care a intrigat astronomii. Acumularea de căldură solară, cheia furtunilor de praf de pe Marte
Fenomenul care a intrigat astronomii. Acumularea de căldură solară, cheia furtunilor de praf de pe Marte
O nouă tehnică CRISPR, folosită pe gândacii de bucătărie. La ce ne ajută?
O nouă tehnică CRISPR, folosită pe gândacii de bucătărie. La ce ne ajută?
Caracatițele se autodistrug după împerechere, iar cercetătorii au găsit o posibilă cauză
Caracatițele se autodistrug după împerechere, iar cercetătorii au găsit o posibilă cauză
Ediție specială. Ioana Dichiseanu invitată la ALTCEVA cu Adrian Artene la un an de la moartea tatălui său, Ion Dichiseanu
Ediție specială. Ioana Dichiseanu invitată la ALTCEVA cu Adrian Artene la un an de la moartea tatălui său, Ion Dichiseanu
O rocă extraterestră, prima dovadă de pe Pământ a unei explozii de supernova de tip Ia
O rocă extraterestră, prima dovadă de pe Pământ a unei explozii de supernova de tip Ia