Home » Stiinta » Un sistem de grafen, în care electronii îngheață, a fost descoperit de oamenii de știință

Un sistem de grafen, în care electronii îngheață, a fost descoperit de oamenii de știință

Ioana Matei 04.18.2021
Un sistem de grafen, în care electronii îngheață, a fost descoperit de oamenii de știință
Sursa foto: Shutterstock

Două echipe de cercetători au descoperit în mod independent un sistem nou de grafen. În acesta, electronii „îngheață” pe măsură ce temperatura crește.

Prima echipă, o colaborare internațională între Israel, SUA și Japonia, a descoperit că așezarea unui strat de grafen deasupra altuia, iar apoi răsucirea primului strat a rezultat într-un sistem de grafen în care electronii îngheață odată cu creșterea temperaturii. Cât despre a doua echipă, formată tot din membri din Israel, SUA și Japonia, aceasta a descoperit același sistem de grafen. Studiile ulterioare au dezvăluit că un important moment magnetic exista în materialul izolator.

Sistemul de grafen a fost foarte simplu. Ambele echipe au suprapus un strat de grafen deasupra altuia și apoi au răsucit stratul superior foarte ușor.

Stratul de grafen a trebuit să fie răsucit până la un „unghi magic”

Totuși, stratul a trebuit să fie răsucit până la un „unghi magic”, cercetătorii descriind astfel o răsucire de 1 grad. Moarul creat a dus la o velocitate mai scăzută a electronilor din sistem, care la rândul său a dus la o rezistență mai mare. Astfel, sistemul de grafen a ajuns aproape de a fi izolator.

Ambele studii au fost publicate în jurnalul Nature la data de 7 aprilie.

O observație generală a sistemelor este că, în condiții de temperaturi crescute, aceste sisteme inclină spre dezordine. Astfel, asta creează o temperatură critică pentru un număr de fenomene fizice precum proprietățile magnetice ale materialului și un potențial pentru supraconductibilitate.

O excepție pentru aceste tendințe este „efectul Pomeranchuk”

Cu toate acestea, o excepție pentru aceste tendințe este așa-numitul „efect Pomeranchuk”, observat inițial în heliu lichid (3He), care îngheață atunci când este expus la creșteri de temperatură. Acest fapt este atribuit entropiei din faza solidă „paramegnetică” a heliului lichid. Faza sa solidă are o entropie nucleară mai ridicată decât media, astfel că duce la un comportament neobișnuit, scrie Science Times.

În afara faptului că electronii au fost observați în timp ce au „înghețat” odată cu creșterea temperaturii, cercetătorii au mai subliniat că entropia, exprimată în unități ai constantei lui Boltzmann, este aproximativ la jumătate din rotațiile electronilor liberi dezordonați.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Fizicienii tocmai au demonstrat că circuitele din grafen pot produce energie curată nelimitată

Un mic instrument din grafen poate măsura cele mai slabe câmpuri magnetice

Deşeurile ar putea fi convertite în grafen

O companie americană promite acumulatori pe bază de grafen

Cele mai noi articole
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Creșterea în greutate este cauzată de anumite alimente, nu de mâncatul în exces. Rezultatele unui studiu
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Christopher Nolan va regiza un film despre Oppenheimer, „tatăl bombei atomice”
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Pfizer: Vaccinul anti-COVID la copiii de peste 5 ani este sigur
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Unul dintre cele mai CONTROVERSATE asasinate din istoria României. De ce a fost ucis Armand Călinescu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Bitcoin este în scădere din cauza temerilor cu privire la mediu
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Vremea în următoarele săptămâni. Temperaturi în scădere și perioade cu ploi
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Lavă înaltă de 15 metri, aruncată de vulcanul de pe insula spaniolă La Palma. Mii de persoane, evacuate
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
Un celebru templu hitit va fi excavat. Ce caută arheologii
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai
A fost descoperit mormântul unui rege urartian îngropat cu patru cai
Cum au ajuns cercetătorii să elibereze accidental fluturi infectați de viespi parazitare
Cum au ajuns cercetătorii să elibereze accidental fluturi infectați de viespi parazitare
Cercetătorii au creat o simulare cu întregul Univers pe care o putem chiar descărca sau explora online
Cercetătorii au creat o simulare cu întregul Univers pe care o putem chiar descărca sau explora online
Cercetătorii au descoperit specii marine cu diformități asociate unei deversări de petrol din 2010
Cercetătorii au descoperit specii marine cu diformități asociate unei deversări de petrol din 2010
Metoda prin care oamenii de știință vor să răcorească Pământul
Metoda prin care oamenii de știință vor să răcorească Pământul
Care este cel mai vechi sit arheologic cunoscut din lume? Dilemele cercetătorilor
Care este cel mai vechi sit arheologic cunoscut din lume? Dilemele cercetătorilor
Întâlnire cu un urs în inima pădurii. Un angajat Romsilva a filmat momentul
Întâlnire cu un urs în inima pădurii. Un angajat Romsilva a filmat momentul
Impact uriaș pe Jupiter. Ceva a explodat în atmosferă, iar momentul a fost surprins de astronomi amatori
Impact uriaș pe Jupiter. Ceva a explodat în atmosferă, iar momentul a fost surprins de astronomi amatori
Un eveniment masiv de „înflorire” a fitoplanctonului, cauzat de incendiile de vegetație din Australia
Un eveniment masiv de „înflorire” a fitoplanctonului, cauzat de incendiile de vegetație din Australia
O nouă reușită pentru SpaceX și zborul spațial comercial. Ce a făcut echipajul Inspiration4 timp de trei zile pe orbita Pământului
O nouă reușită pentru SpaceX și zborul spațial comercial. Ce a făcut echipajul Inspiration4 timp de trei zile pe orbita ...