Vedci testovali materiál budúcnosti a objavili vlastnosť, z ktorej im spadla sánka
Výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) objavili konfiguráciu grafénových vrstiev, ktorá disponuje exotickými magnetickými a elektrickými vlastnosťami. Tie v graféne doposiaľ neboli pozorované. Na tému upozornila MIT na svojom webe.
Fascinujúci materiál
Grafén je pozoruhodný materiál. V podstate ide o supertenkú formu uhlíka štruktúrou podobnú grafitu, ktorá má na výšku iba jeden atóm, je priehľadná, pričom v dôsledku tejto 2D štruktúry (pozn. redakcie: vo vede o materiáloch sa termín 2D materiál, alebo jednovrstvový materiál vzťahuje na kryštalické pevné látky pozostávajúce z jednej vrstvy atómov) má niektoré z najzvláštnejších fyzikálnych vlastností.
Grafén bol objavený veľmi kurióznym spôsobom pomocou lepiacej pásky a jeho objavitelia si v roku 2010 za túto prácu vyslúžili Nobelovu cenu za fyziku. Atómy v graféne sú usporiadané v šesťhrannej mriežke, pričom tento materiál je nesmierne pevný a dokáže viesť elektrický prúd. V najnovšej štúdii publikovanej v žurnále Nature, vedci z MIT vzali päť vrstiev grafénu, ktoré usporiadali do romboedrického vzoru (kosoštvorcového) a zmerali ich vlastnosti.
Exotické správanie
Ukázalo sa, že grafén nakonfigurovaný do uvedeného špecifického vzoru nadobúda veľmi vzácny „multiferoický“ stav (vykazuje viac ako jednu z primárnych feroických vlastností v rovnakej fáze – feromagnetizmus, feroelektrickosť, feroelasticita), v ktorom materiál vykazuje exotické magnetické vlastnosti. Aby toho nebolo málo, materiál vykazoval tiež špeciálny typ elektrického správania, ktorý tím nazval „ferro-valleytricity“.
„Grafén je fascinujúci materiál,“ uviedol hlavný autor štúdie Long Ju. „Každou vrstvou, ktorú pridáte, získate v podstate nový materiál. A teraz po prvýkrát, vidíme ferro-valleytricitu a nekonvenčný magnetizmus v piatich vrstvách grafénu. Túto vlastnosť sme však nikdy nevideli v jednej, dvoch, troch alebo štyroch vrstvách.“
Usporiadaním vrstiev do daného špecifického stavu a vystavenie tohto materiálu teplotám blízkym absolútnej nule umožnilo vznik interakcií medzi jednotlivými elektrónmi.
„V piatich vrstvách sa elektróny nachádzajú v prostredí mriežky, v ktorom sa pohybujú len veľmi pomaly, takže môžu efektívne interagovať s inými elektrónmi,“ načrtáva problematiku Ju. „Vtedy začnú dominovať efekty elektrónovej korelácie a elektróny sa môžu začať koordinovať do určitých preferovaných feroických rádov.“
Čo to znamená?
Presnejšie začnú elektróny v tomto nastavení vykazovať dve feroické vlastnosti. Prvou je, že sa elektróny začnú pohybovať koordinovaným spôsobom, podobne ako to robia v magnete. Druhá vlastnosť súvisí s tým, ako sa elektróny usporadúvajú do dvoch energeticky najvýhodnejších stavov.
Kombinácia týchto dvoch feroických vlastností vedie k vytvoreniu materiálu s multiferoickým magnetizmom, čo znamená, že na tento materiál je možné aplikovať magnetické pole a dosiahnuť niekoľko rôznych stavov.
To môže byť užitočné v rôznych aplikáciách pre úspory energie a zvýšenie účinnosti. Jednou z možných aplikácií je podľa vedcov vytvorenie magnetického pevného disku, ktorý by vďaka multiferoickým vlastnostiam ukladal oproti konvenčným pevným diskom až 2-krát viac údajov a spotreboval by menej energie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Liek doručia priamo do nádoru. Vedci z MIT našli spôsob, ako poraziť rakovinu
Vedci otočili dejiny naruby. Korene ľudstva mohli byť úplne iné, ako sme si doteraz mysleli
Rover na Marse zaznamenal zrážku prachových diablov. Väčší pohltil menšieho priamo pred kamerou
Je rýchlejší než lietadlo. Čína odhalila levitujúci vlak s rýchlosťou 1000 km/h
Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
KVÍZ: 90 % Slovákov zaskočí tretia otázka. Dokáž, že máš dokonalý všeobecný prehľad
Exminister Sklenár: NATO by prežilo aj bez USA. Spoliehať sa, že strčíme hlavu do piesku a Rusi nás obídu, nefunguje
Potraviny s obsahom melatonínu. 7 tipov na jeho prirodzené zvýšenie a kvalitný spánok
Slovensko má uzavrieť 17 hraničných priechodov, tvrdí Šutaj Eštok po krízovom štábe
Dlhovekosť môžeš dosiahnuť s 5 potravinami, ktoré máš doma. Vedci prišli s revolučnou štúdiou
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- VIDEO: Prehliadaný filmový klenot dostane o pár dní pokračovanie. Brutálny akčný nárez nechal ľudí v úžase
- Neuveríš, že je to skutočný príbeh. Novinka Netflixu ukazuje najsmutnejší podvod histórie
- Rusi skúšajú zákernú taktiku so Šahídmi. Na Ukrajincov vypustili dron s drevenou hlavicou
- Severná Kórea sa chváli novou „superzbraňou“. Podľa Západu by v boji nevydržala ani deň
-
- Je efektívnejší než tepelné čerpadlo a ušetrí ti stovky eur. Na svete je revolučný spôsob, ako ohrievať vodu
- Rusi skúšajú zákernú taktiku so Šahídmi. Na Ukrajincov vypustili dron s drevenou hlavicou
- Severná Kórea sa chváli novou „superzbraňou“. Podľa Západu by v boji nevydržala ani deň
- Najväčšia televízna udalosť roka prichádza. The Last of Us prinesie krvavú vojnu aj veľké zmeny
- Európania úplne prestali kupovať Teslu. Muska nespasilo ani jeho eso z rukáva
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Sotva prežijú 100-tisíc km. Toto je rebríček najporuchovejších áut, ktoré obľubujú aj Slováci
- Rusi skúšajú zákernú taktiku so Šahídmi. Na Ukrajincov vypustili dron s drevenou hlavicou
Emisie premení na zdroj energie. Vedci vyvinuli nový materiál do betónu z CO₂ a morskej vody
Trump odkladá zákaz TikToku v USA. Chce dokončiť rokovania o predaji
Prepísali dejiny turistiky vo vesmíre. Crew Dragon úspešne pristál v Pacifiku
Vedci zmenili výpočty a zistili hrozivú vec. Mesiac môže o pár rokov zasiahnuť asteroid
Trumpove clá môžu ohroziť výrobu zbraní. Spojenci varujú pred dôsledkami pre obranný priemysel
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
KVÍZ: 90 % Slovákov zaskočí tretia otázka. Dokáž, že máš dokonalý všeobecný prehľad
Exminister Sklenár: NATO by prežilo aj bez USA. Spoliehať sa, že strčíme hlavu do piesku a Rusi nás obídu, nefunguje
Potraviny s obsahom melatonínu. 7 tipov na jeho prirodzené zvýšenie a kvalitný spánok
Slovensko má uzavrieť 17 hraničných priechodov, tvrdí Šutaj Eštok po krízovom štábe
Dlhovekosť môžeš dosiahnuť s 5 potravinami, ktoré máš doma. Vedci prišli s revolučnou štúdiou
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené