angle ya uchawi

Mwaka jana, kikundi cha wanasayansi kiliwasilisha matokeo ya utafiti ambao ulishtua jamii ya fizikia. Ilibadilika kuwa karatasi za graphene nene ya atomi moja tu hupata sifa za ajabu za kimwili wakati zinazungushwa kwa pembe sahihi ya "uchawi" kwa heshima kwa kila mmoja (1).

Katika mkutano wa Machi wa Jumuiya ya Kimwili ya Amerika huko Boston, ambapo maelezo ya utafiti katika mtazamo huu yangewasilishwa, umati wa wanasayansi ulikusanyika. Wengine wanafikiria ugunduzi wa wanasayansi katika Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts mwanzo wa enzi mpya.

Mwaka jana, timu ya wanafizikia wakiongozwa na Pablo Jarillo-Herrero waliweka jozi ya karatasi za graphene juu ya nyingine, wakapoza mfumo hadi karibu na sufuri kabisa, na kuzungusha karatasi moja kwa pembe ya digrii 1,1 hadi nyingine. Watafiti walitumia voltage, na mfumo ukawa aina ya insulator, ambayo mwingiliano kati ya atomi zenyewe na chembe huzuia harakati za elektroni. Kadiri elektroni nyingi zilivyoingizwa kwenye mfumo, mfumo ukawa superconductor ambayo malipo ya umeme yanaweza kusonga bila upinzani..

- - Jarillo-Herrero aliiambia Gizmodo. -

Madhara haya ya kichawi ya mzunguko wa angular yanahusiana na kinachojulikana kupigwa (michirizi ya moiré). Hii ni aina ya muundo wa mstari ulioundwa kama matokeo ya kuingiliwa (uwezo) wa gridi mbili za mistari iliyozungushwa kwa pembe fulani au inakabiliwa na deformation (imepotoshwa kuhusiana na kila mmoja). Ikiwa, kwa mfano, mesh moja imewekwa kwenye uso wa gorofa na mesh nyingine imefungwa kwa kitu kilichoharibika, basi pindo za moiré zitaonekana. Mfano wao unaweza kuwa ngumu sana, na eneo litategemea deformation ya kitu chini ya mtihani.

Matokeo ya watafiti wa MIT yamenakiliwa na timu kadhaa, ingawa uthibitishaji bado unaendelea na wanafizikia bado wanachunguza kiini cha jambo hilo. Katika mwaka uliopita, zaidi ya karatasi mia moja mpya juu ya mada hii zimeonekana kwenye seva ya arXiv. Nilikumbuka kwamba karibu miaka kumi iliyopita wananadharia walitabiri kuonekana kwa athari mpya za kimwili katika mifumo hiyo ya graphene iliyozunguka na iliyopotoka. Walakini, wanafizikia bado hawaelewi maswali mengi kuhusu asili ya uzushi wa superconductivity na asili ya majimbo ya dielectric katika graphene.

Kwa mujibu wa Harillo-Herrero, maslahi katika somo pia ni kutokana na ukweli kwamba hivi karibuni matawi ya "moto" ya fizikia, i.e. utafiti wa graphene na vifaa vingine vya pande mbili, tabia ya topolojia nyenzo (tabia ambazo hazibadilika licha ya mabadiliko ya kimwili), jambo baridi sana na ya ajabu matukio ya elektronikiambayo hutokana na jinsi elektroni zinavyosambazwa katika baadhi ya nyenzo.

Hata hivyo, kutokana na kufurahishwa kupita kiasi kuhusu ugunduzi huo mpya na matumizi yake yanayoweza kutumika katika vifaa vya kielektroniki, baadhi ya mambo ya ukweli hupungua. Kwa mfano, karatasi za graphene zinazozunguka kwa pembe ya kichawi lazima zihifadhi joto la digrii 1,7 Kelvin juu ya sifuri kabisa, na inageuka kuwa "wangependelea" kushikiliwa kwa pembe ya digrii 1,1 - kama vile sumaku mbili hazifanyi. wanataka kugusana fito sawa. Inaeleweka pia kuwa nyenzo nyembamba kama atomi moja ni ngumu kudhibiti.

Jarillo-Herrero alikuja na jina la athari alizogundua ("twistronika"?, "rotnik"? - au labda "moristors", kutoka kwa kupigwa?). Inaonekana kwamba jina litahitajika kwa sababu watu wengi katika sayansi na teknolojia wanataka kutafiti jambo hili na kutafuta matumizi yake.