Visiškai naujame ir unikaliame tyrime mokslininkai atrado, kaip visiškai natūraliomis sąlygomis grafeną paversti superlaidininku. Masačusetso technologijų instituto (MIT) mokslininkai nustatė, kad sudėti du grafeno sluoksniai ir sukami „magišku kampu“ praleidžia elektronus be jokio pasipriešinimo.
Tyrėjams beveik atsitiktinai pavyko padaryti šį atradimą. Jie tyrinėjo „magiško kampo“ arba 1.1 laipsnio įtaką grafenui: teorija sako, kad atomai esantys 2D medžiagoje ir esant „magiškam kampui“ turėtų įdomiai paveikti elektronų elgesį, bet mokslininkai iki šiol nežinojo kaip.
Po to, kai mokslininkai taikė nedidelį elektrinį lauką, du grafeno sluoksniai tapo superlaidžiais. Šią savybę parodė ir daugybė pakartotinių eksperimentų.
„Mes sukūrėme tai įvairiuose įrenginiuose ir išmatavome viską kartu su kolegomis. Tai yra tai, dėl ko mes esame visiškai įsitikinę“, – teigė MIT fizikas Pablo Jarillo-Herrero.
Jau gana seniai mokslininkai žinojo apie grafeno neįtikėtinas laidumo savybes. Tiesą sakant, dar prieš porą metų mokslininkai pasiekė superlaidumą grafene. Tąkart buvo panaudoti kalcio atomai, tačiau šis atradimas yra kitoks, nes superlaidumas buvo pasiektas nemodifikuojant pačio grafeno.
Šie fizikai ne tik pasiekė superlaidumą, bet tikėtina, kad galėjo pasiekti ir nepagaunamą ir ypač galingą superlaidumo formą, kuri žinoma kaip „p-banga“. Žinoma, tai dar reikia patvirtinti, tačiau tokios galimybės egzistavimas yra itin intriguojantis.
Dar viena priežastis kodėl šio tyrimo rezultatai buvo paskelbti dviejuose „Nature“ mokslinio žurnalo straipsniuose yra tai, kad šis superlaidininkas gali veikti kambario temepratūroje. Dauguma superlaidininkų veikia tik esant arti absoliutaus nulio. Tiesą sakant, pati šilčiausia temperatūra, kurioje gali dirbti superlaidininkai, siekia –140 laipsnių Celsijaus. Superlaidininkų aušinimas yra itin nepraktiškas dalykas platesniame naudojime, bet ir pakankamai sudėtingas bei brangus procesas.
Superlaidininkai veikiantys kambario temperatūroje gali būti panaudojami bet kurioje srityje, nuo medicinoje naudojamų technologijų iki įprastų namų elektros tinklų ir asmeninių elektronikos įrenginių. Akivaizdu, kad grafeną, kaip superlaidininką, būtų galima panaudoti ir žymiai didesniu mastu. Šie tyrimai, kurie tiria nemodifikuoto grafeno superlaidumo savybes, yra pirmieji. Bet jau ir iš pirmųjų tyrimų rezultatų matyti, kad grafeno potencialas yra milžiniškas.
