Научная технология гексагонального атомарного соединения графена
- Источник:
Kiyoshi Takahase Segundo
Международная команда исследователей из Университета Британской Колумбии (Канада), Вашингтонского университета, Университета Джонса Хопкинса (США) и Национального института материаловедения Японии сделала прорывное открытие в области квантовой физики. Ученые обнаружили новый, ранее неизвестный тип материи, возникающий при движении электронов через слои графена. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Это открытие подтверждает теоретические предсказания о поведении электронов в кристаллических структурах и может привести к появлению новых методов квантовых вычислений, а также приблизить создание сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.
Сложенные листы графена могут образовывать новые конфигурации атомов углерода, между которыми могут перемещаться электроны
- Источник:
Jynto/Wikimedia Commons/PD/ScienceAler
Графен: материал будущего
Графен уже давно привлекает внимание учёных благодаря своей уникальной структуре — это тончайший слой углерода, в котором атомы образуют шестиугольную решётку. Электроны в графене ведут себя иначе, чем в обычных проводниках, таких, как медь, что делает его перспективным материалом для передовых технологий.
В новом исследовании учёные использовали эффект муара — оптическое явление, возникающее при наложении двух решёток под небольшим углом. В результате в скрученных слоях графена возникли новые топологические свойства, изменяющие поведение электронов.
- Источник:
Kiyoshi Takahase Segundo
Электронный кристалл с необычными свойствами
Одним из самых удивительных открытий стало формирование так называемого топологического электронного кристалла. В отличие от известных ранее структур, этот кристалл сохраняет способность проводить электричество по своим границам, несмотря на «замораживание» электронов в упорядоченной решётке.
Такое поведение открывает перед учёными новые возможности для создания устойчивых квантовых вычислительных систем. Управление квантовыми состояниями электронов может привести к разработке более надёжных кубитов — базовых элементов квантовых компьютеров.
- Источник:
Kiyoshi Takahase Segundo
Перспективы исследования
Это открытие — лишь начало исследования удивительных свойств графена. Ученые предполагают, что дальнейшие эксперименты позволят обнаружить новые квазичастицы и эффекты, которые помогут глубже понять фундаментальные законы физики.
Ранее Vokrugsveta.ru рассказал, что ученые предложили очищать воду от урана при помощи графена.
