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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка