Fizicieni din MIT Observă Dovezi Cheie ale Supraconductivității Neobișnuite în Grafenul cu Unghi Magic
Un grup de fizicieni de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a realizat o descoperire majoră, observând dovezi concludente ale supraconductivității neobișnuite în grafenul cu trei straturi, denumit „grafen cu unghi magic”. Această cercetare deschide perspective noi în domeniul materialelor supraconductitoare.
Grafenul, un material format dintr-o singură peliculă de atomi de carbon aranjați într-un model hexagonal, a fost teoretizat în anii 2010 să aibă comportamente electrice exotice atunci când două straturi sunt suprapuse la un anumit unghi. Experimentele conducătorului de teamă Pablo Jarillo-Herrero în 2018 au demonstrat pentru prima dată aceste proprietăți extraordinare, dând naștere unui nou domeniu de cercetare intitulat „twistronics”.
Recent, echipa MIT a reușit să măsoare „gapul” superconducting al acestui material, o caracteristică ce reflectă capacitatea sa de a menține starea superconductoare la temperaturi date. Rezultatele au arătat că gapul superconducting al grafenului cu unghi magic are un profil distinct V, foarte diferit de forma plată obținută în supraconductoarele convenționale, motivând afirmația că mecanismele care stau la baza acestui comportament sunt neobișnuite și diverse față de cele întâlnite în materialele cunoscute anterior.
Conform autoarei principale a studiului, Shuwen Sun, această structuralizare a gapului superconducting oferă indicii importante despre cum ar putea fi proiectate supraconductoare la temperaturi mai ridicate, care vor aduce beneficii societății prin reducerea pierderilor de energie. Descoperirile lor subliniază faptul că interacțiunile electronice puternice din grafenul cu unghi magic, mai degrabă decât vibrațiile rețelei atomice, contribuie la acest comportament complex al electronilor, care formează perechi foarte strâns legate, asemănătoare unei molecule.
Proiectul cercetătorilor de la MIT include aplicarea unei noi platforme experimentale care combină tehnici de tunelare electronică cu măsurarea transportului electric, permițând o observare directă a evoluției gapului superconducting în materialele bidimensionale. Această abordare ar putea facilita găsirea de noi reprezentanți promițători pentru tehnologii viitoare.
Concluzionând, echipa de la MIT nu doar că a confirmat prezența unei supraconductivități neobișnuite în grafenul cu unghi magic, dar a deschis calea pentru studii suplimentare ce ar putea transforma peisajul tehnologic prin dezvoltarea de supraconductoare funcționale la temperatura camerei, un deziderat dorit în întreaga comunitate științifică.
