Конечен доказ на природата: Експериментите ги откриваат тајните на суперпроводникот на „Магичен агол“ на Графен!

Сега, нов експеримент на универзитетот Принстон откри како овој т.н. „магичен рог“ на изопачениот графен на билевел може да произведе суперпроводливост, а научниците од Принстон обезбедија солиден доказ за ова. Нивната студија беше објавена во списанието „Природа“ на 31 јули 2019 година.

Има дури и име за ова поле, „Твистроника“. Дел од возбудата е дека материјалот е полесен за проучување од постојните суперпроводници затоа што има само два слоја и само еден атом, јаглерод. Б. Андреј Берневиг, професор по физика, специјализиран за објаснување на теоријата на сложени материјали, рече дека главната карактеристика на новиот материјал е дека тоа е игралиште каде луѓето размислуваат за физика во последните 40 години.

Суперпроводливоста на новиот материјал се чини дека работи преку механизам многу различен од оној на традиционалните суперпроводници. Традиционалните суперпроводници во моментов се користат во моќни магнети и други ограничени апликации. Новиот материјал е сличен на Копертаат, суперпроводник со висока температура базирана на бакар откриен во 1980-тите.
Откривањето на бакарите доведе до Нобелова награда за физика во 1987 година. Новиот материјал се состои од две атомски дебели парчиња јаглерод, познати како графен. Графен исто така беше причина за Нобеловата награда за физика во 2010 година. Графен има рамна клеточна структура, како жица ограда.
Многу едноставни метали се исто така суперпроводливи, но сите досега откриени суперпроводници со висока температура, вклучително и бакар, покажаа високо заплеткани состојби предизвикани од електроните кои се одвраќаат едни со други.
Силната интеракција помеѓу електроните се чини дека е клучот за постигнување на суперпроводливост на повисока температура.
За да го решат овој проблем, истражувачите од Принстон користеле микроскоп за скенирање на тунелирање.
Микроскопот е толку чувствителен што може да слика индивидуални атоми на површината.
Тимот скенираше примероци од „Меџик рог“ на изопачен графен и го контролираше бројот на електрони со примена на напон на блиските електроди.
Оваа студија дава микроскопски информации што го нарушуваат електронското однесување на графен на двослој, додека повеќето други студии досега ја набудувале само макроскопската спроводливост.
Со прилагодување на бројот на електрони на многу ниски или многу високи концентрации, електроните се забележани да се однесуваат скоро независно, како што прават во едноставни метали.
Меѓутоа, кога критичката концентрација на електроните за суперпроводници се наоѓа во системот, електроните одеднаш покажуваат знаци на силна интеракција и испреплетеност.
Во концентрациите каде што се јавуваат суперпроводливост, нивото на електронска енергија се смета дека е изненадувачки распространето, а овие сигнали потврдуваат силни интеракции и испреплетеност.
Сепак, додека овие експерименти ја отвораат вратата за понатамошно истражување, потребни се повеќе истражувања за детално да се разберат видовите на испреплетеност што се случуваат.
Има многу што не е познато за овие системи и е далеку од гребење на површината на она што може да се научи преку експериментално и теоретско моделирање.