магични угао

Прошле године је група научника представила резултате истраживања који су шокирали физичку заједницу. Испоставило се да листови графена дебљине само једног атома добијају изузетна физичка својства када се ротирају под правим „магичним“ углом један у односу на други (1).

На мартовском састанку Америчког физичког друштва у Бостону, где је требало да буду представљени детаљи истраживања у овој перспективи, окупила се гомила научника. Неки сматрају откриће научника са Технолошког института у Масачусетсу почетак нове ере.

Прошле године, тим физичара предвођен Паблом Јариљо-Ерером поставио је пар листова графена један на други, охладио систем на скоро апсолутну нулу и ротирао један лист под углом од 1,1 степен у односу на други. Истраживачи су применили напон и систем је постао нека врста изолатора, у коме интеракција између самих атома и честица омета кретање електрона. Како је више електрона уведено у систем, систем је постао суперпроводник у коме се електрични набој могао кретати без отпора..

— — Јариљо-Ереро је рекао Гизмоду. —

Ови магични ефекти угаоне ротације везани су за тзв пруге (моире пруге). Ово је нека врста пругастог узорка који настаје као резултат интерференције (суперпозиције) две мреже линија које су ротиране под одређеним углом или подвргнуте деформацији (искривљене једна у односу на другу). Ако се, на пример, једна мрежица постави на равну површину, а друга се причврсти на деформисани предмет, тада ће се појавити моире ресе. Њихов образац може бити веома сложен, а локација ће зависити од деформације објекта који се тестира.

Резултате истраживача са МИТ-а копирало је неколико тимова, иако је провера још у току, а физичари још увек истражују суштину феномена. Током протекле године на арКсив серверу се појавило више од стотину нових радова на ову тему. Подсетио сам да су пре скоро десет година теоретичари предвидели појаву нових физичких ефеката у тако ротираним и уврнутим системима графена. Међутим, физичари још увек не разумеју многа питања која се тичу порекла феномена суперпроводљивости и природе диелектричних стања у графену.

Према Хариљо-Ереру, интересовање за предмет је такође последица чињенице да су у последње време „вруће“ делове физике, тј. истраживање графена и други дводимензионални материјали, тополошка својства материјали (карактеристике које се не мењају упркос физичким променама), супер хладна материја и дивно електронске појавекоји произилазе из начина на који су електрони распоређени у неким материјалима.

Међутим, претерано узбуђени због новог открића и његове потенцијалне примене у електронским уређајима, неке чињенице се хладе. На пример, листови графена ротирани под магичним углом морају да одржавају температуру од 1,7 степени Келвина изнад апсолутне нуле, а испоставило се да би „радије“ да се не држе под углом од 1,1 степен – баш као што не држе два магнета желе да се додирују истим стубовима. Такође је разумљиво да је материјалом танким као један атом тешко манипулисати.

Јариљо-Ереро је смислио назив за ефекте које је открио („твистроника”?, „ротник”? – или можда „мористори”, од пруга?). Чини се да ће име бити потребно јер многи људи у науци и технологији желе да истраже овај феномен и траже примену за њега.