Ssylka

Прорыв в изучении сверхпроводимости графена: неожиданные свойства и космические перспективы

Сверхпроводимость, позволяющая материалам проводить электрический ток без сопротивления, может совершить революцию в технологиях. От сверхбыстрых компьютеров до поездов на магнитной подушке, способных развивать скорость звука — потенциальные применения впечатляют. Однако главным препятствием остаются экстремально низкие температуры, необходимые для работы существующих сверхпроводников.
Прорыв в изучении сверхпроводимости графена: неожиданные свойства и космические перспективы
Изображение носит иллюстративный характер

Новые исследования слоистого графена, проведенные группами ученых под руководством Кин Чун Фонга и Абхишека Банерджи, раскрыли удивительные свойства этого материала. Графен, представляющий собой одноатомный слой углерода в форме «пчелиной соты», при определенном повороте слоев относительно друг друга демонстрирует необычное сверхпроводящее поведение.

Эксперименты с двух- и трехслойным графеном столкнулись с серьезными техническими трудностями. Из-за малых размеров графеновых «хлопьев» традиционные методы измерения давали слишком слабые сигналы. Ученым пришлось разработать новую методику, основанную на воздействии микроволн и точном контроле температуры.

Результаты оказались поразительными. В двухслойном графене сверхпроводящий ток проявил неожиданно высокую кинетическую индуктивность, что противоречило существующим теориям. Исследователи связали это явление с квантовой геометрией волновых функций электронов. Трехслойный графен продемонстрировал поведение, схожее с высокотемпературными сверхпроводниками.

Особый интерес представляет космическое применение графеновых сверхпроводников. Мэри Крейдел работает над созданием детекторов частиц для космических аппаратов, где малый вес и габариты имеют критическое значение. Использование графена может существенно улучшить характеристики таких устройств.

История проекта примечательна случайной встречей Кин Чун Фонга и Абхишека Банерджи за ужином, где они обнаружили, что независимо пришли к одинаковым результатам в оценке кинетической индуктивности. Это совпадение подтвердило достоверность их открытий.

Исследования продолжаются, охватывая и другие двумерные материалы толщиной в несколько атомов. Ученые полагают, что понимание необычных свойств слоистого графена может стать ключом к созданию сверхпроводников, работающих при комнатной температуре, что откроет новую эру в технологическом развитии.


Новое на сайте

19028Как «пенопластовые» планеты в системе V1298 Tau стали недостающим звеном в понимании... 19027Возможно ли одновременное глобальное отключение всего мирового интернета? 19026Станет ли бактериальная система самоуничтожения SPARDA более гибким инструментом... 19025Насколько опасной и грязной была вода в древнейших банях Помпей? 19024Гравитационная ориентация и структура космических плоскостей от земли до сверхскоплений 19023Сколько частей тела и органов можно потерять, чтобы остаться в живых? 19022Зачем Сэм Альтман решил внедрить рекламу в бесплатные версии ChatGPT? 19021Хитроумная маскировка вредоноса GootLoader через тысячи склеенных архивов 19020Удастся ли знаменитому археологу Захи Хавассу найти гробницу Нефертити до ухода на покой? 19019Действительно ли «зомби-клетки» провоцируют самую распространенную форму эпилепсии и... 19018Генетический анализ мумий гепардов из саудовской Аравии открыл путь к возрождению... 19017Вредоносная кампания в Chrome перехватывает управление HR-системами и блокирует... 19016Глубоководные оползни раскрыли историю мегаземлетрясений зоны Каскадия за 7500 лет 19015Насколько глубоки ваши познания об эволюции и происхождении человека? 19014Как уязвимость CodeBreach в AWS CodeBuild могла привести к глобальной атаке через ошибку...