Naujas Čikagos universiteto ir Šansi universitetų tyrimas atrado būdą, kaip imituoti superlaidumą naudojant lazerio šviesą. Superlaidumas atsiranda, kai du grafeno lakštai yra šiek tiek susukti, kai jie yra sluoksniuoti kartu. Jų nauja technika galėtų būti naudojama siekiant geriau suprasti medžiagų elgseną ir gali atverti kelią ateities kvantinėms technologijoms ar elektronikai. Atitinkami tyrimų rezultatai neseniai buvo paskelbti žurnale Nature.
Prieš ketverius metus MIT tyrėjai padarė stulbinantį atradimą: jei įprasti anglies atomų lakštai susisuktų juos sukraunant, jie gali virsti superlaidininkais. Retos medžiagos, tokios kaip „superlaidininkai“, pasižymi unikalia savybe nepriekaištingai perduoti energiją. Superlaidininkai taip pat yra dabartinės magnetinio rezonanso tomografijos pagrindas, todėl mokslininkai ir inžinieriai gali rasti daug jų panaudojimo būdų. Tačiau jie turi keletą trūkumų, pavyzdžiui, norint tinkamai veikti, reikalingas aušinimas žemiau absoliutaus nulio. Tyrėjai mano, kad visiškai supratę fiziką ir poveikį gali sukurti naujus superlaidininkus ir atverti įvairias technologines galimybes. Chino laboratorija ir Šansi universiteto tyrimų grupė anksčiau išrado būdus, kaip atkartoti sudėtingas kvantines medžiagas naudojant atšaldytus atomus ir lazerius, kad jas būtų lengviau analizuoti. Tuo tarpu jie tikisi tą patį padaryti su susukta dvisluoksne sistema. Taigi, tyrėjų komanda ir Šansi universiteto mokslininkai sukūrė naują metodą, kaip „imituoti“ šias susuktas groteles. Atvėsinę atomus, jie lazeriu suskirstė rubidžio atomus į dvi gardeles, sukrautas viena ant kitos. Tada mokslininkai naudojo mikrobangas, kad palengvintų dviejų grotelių sąveiką. Pasirodo, jiedu puikiai dirba kartu. Dėl reiškinio, žinomo kaip „supertakumas“, panašaus į superlaidumą, dalelės gali judėti per medžiagą nesulėtėjusios trinties. Sistemos gebėjimas pakeisti dviejų gardelių sukimosi orientaciją leido tyrėjams aptikti naujo tipo superskystį atomuose. Tyrėjai išsiaiškino, kad jie gali sureguliuoti dviejų gardelių sąveikos stiprumą keisdami mikrobangų intensyvumą ir be didelių pastangų gali pasukti dvi groteles lazeriu, todėl tai yra nepaprastai lanksti sistema. Pavyzdžiui, jei tyrėjas nori ištirti daugiau nei du ar tris ar net keturis sluoksnius, anksčiau aprašyta sąranka tai palengvina. Kiekvieną kartą, kai kas nors atranda naują superlaidininką, fizikos pasaulis žiūri su susižavėjimu. Tačiau šį kartą rezultatas yra ypač jaudinantis, nes jis pagrįstas tokia paprasta ir įprasta medžiaga kaip grafenas.
Paskelbimo laikas: 2023-03-30