A sodrott grafén a mágnesesség egy ritka formáját fedezte fel
Ezt az egyedülálló anyagot 15 évvel ezelőtt fedezték fel, és ez idő alatt a tudósok szerte a világon kísérleteztek és új tulajdonságokat kerestek. Ebben a cikkben olyan új kutatásokról fogok beszélni, amelyek a mágnesség egyedülálló formájának felfedezéséhez vezettek a grafénben. Tehát kezdjük.
A sodrott grafén új tulajdonságai
Referenciaként. A grafén csak egy atom vastagságú szénlap, amelynek hatszögletű atomrácsja van. Ennek az anyagnak kiváló hő- és elektromos tulajdonságai vannak, és az anyagban rejlő lehetőségek nincsenek teljesen feltárva.
A grafén következő egyedülálló tulajdonságait a Columbia Egyetem és a Washington Egyetem alkalmazottaiból álló tudományos csoport fedezte fel.
Számos kísérlet során kiderült, hogy a grafén háromrétegű szerkezetében különféle egzotikus elektronikus állapotok jelenhetnek meg, köztük a mágnesesség egy ritka formája.
A kísérletet a csavart egyrétegű és sodrott grafén kétrétegek legújabb tanulmányai ihlették, amelyek két vagy négy teljes lapból valósultak meg.
A mérnökök arra voltak kíváncsiak, hogy mik lennének az anyag tulajdonságai, ha a grafén egyrétegeket és kétrétegeket íves háromrétegű rendszerbe egyesítenék.
A kísérlet előrehaladása és meglepő eredmények
A kísérlet során a mérnökök egyrétegű grafénlapot hajtottak kétrétegű lapra, és egy fokkal csavarták a lapokat.
Ezt követően a kapott szerkezetet pár fokkal az abszolút nulla fölé hűtötték, és megfigyelni kezdték.
Tehát kiderült, hogy ebben az állapotban a szerkezet klasszikus szigetelőként viselkedett. De az eredeti állapot az elektromágneses mező alkalmazását követően azonnal megváltozott.
Tehát, amikor a mágneses mező egyrétegű grafén lapra irányult, a rendszer megszerezte a csavart kétrétegű grafén tulajdonságait. És amikor a mágneses tér irányát megváltoztatták, és a kétrétegű grafénlap felé irányították, elkezdte bemutatni a négyrétegű szerkezet tulajdonságait.
Azt is megállapították, hogy ebben az állapotban a szerkezet egyedülálló mágneses tulajdonságokkal rendelkezik.
Mint tudják, a klasszikus mágnesekben az elektronok "spinje" felelős a mágneses tulajdonságokért. De a grafén háromrétegű struktúrájában a mágnesesség az elektronok kollektív rotációs mozgása miatt alakult ki.
Pontosan ugyanazt a mágneses struktúrát fedezte fel egy másik tudományos csoport. Ezeket az egyetlen tulajdonságokat figyelték meg a bór-nitrid kristályokon elhelyezkedő grafénlapokon.
És a jelenlegi tudományos munka kimutatta, hogy ugyanazok a tulajdonságok figyelhetők meg egy sokkal egyszerűbb kivitelnél, amely csak grafénből áll.
Amint a tudósok hangsúlyozzák, a szén nem mágneses anyag, ezért meglepő, hogy ez a tulajdonság csak akkor érhető el, ha a grafén lapokat helyesen helyezzük el a kívánt csavarási szögben.
Jelenleg a tudósok folytatják az aktív kísérleteket az új államok alapvető tulajdonságainak jobb megértése érdekében. Tehát a tudósok csak a grafén csodálatos tulajdonságainak tanulmányozásának kezdetén vannak.
A tudósok megosztották a kísérlet eredményeit a folyóirat oldalain Természetfizika.
Ha tetszett az anyag, akkor tegye fel a hüvelykujját, iratkozzon fel és írjon megjegyzéseket. Köszönöm a figyelmet!