Когда два листа графена соединены под определенным углом, полученный материал становится либо очень эффективным проводником, либо прекрасным изолятором.

Pixabay

Графен уже зарекомендовал себя как удивительный и универсальный материал. В ходе нового исследования ученые обнаружили у него новые свойства, которые могут привести к прорыву в области высокотемпературных сверхпроводников и квантовых вычислений.

Закрученный с так называемым «магическим углом» графен обретает новые свойства. Соединив два листа графена толщиной в один атом под разными углами, исследователи получили материал с чередующимися участками сверхпроводимости.

«Эти устройства помогут разработать высокотемпературные сверхпроводники нового поколения, топологические устройства для квантовой обработки информации и низкоэнергетические технологии», — говорит физик Юань Цао из MIT.

Ученые провели ряд экспериментов с углом наложения графеновых листов. В результате они обнаружили, что «магический угол» 1,1 градуса наделяет графен новыми свойствами изоляции или сверхпроводимости.

José-Luis Olivares / MIT

Угол создает градиент, который индуцирует ток, и чем он шире, тем скромнее физические преобразования. Исследователи определили все характеристики, наблюдаемые при изменении угла, описав изменения в своей работе. В будущем результаты эксперимента позволят создавать улучшенные структуры из крученого графена.

Исследования в этой области только начинаются, а лист из нескольких слоев графена, наложенных под определенным углом, может найти применение в физике и материаловедении.

www.popmech.ru