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
Čína prepisuje pravidlá IT sveta. Pod morom spustila veterné dátové centrum
Pod pieskom Marsu sa niečo hýbe. Vedci hovoria o jave ako z filmu Duna
2-milimetrový čip v oku dokázal nemožné. Vedci hovoria o prelome
Vakcína proti covidu prekvapila vedcov. Môže pomáhať pri liečbe rakoviny
Prelom v jadrovej fúzii: Vedci konečne stabilizovali plazmu a sú krok od „svätého grálu“ čistej energie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PN budú od januára 2026 prísnejšie. Novú ti lekár nevystaví bez súhlasu Sociálnej poisťovne
Bratislavská stanica po rokoch ožije. Miliónový „facelift“ ju vystrelí do 21. storočia
Dominika Cibulková predáva luxusný byt v centre Bratislavy. Mezonet má tri podlažia a panoramatický výhľad
Trump pomenoval presný dôvod, prečo nechce stretnutie s Putinom. Orbán tvrdí, že prípravy pokračujú
TOP 10 najpredávanejších automobilových značiek 2025: Čínski výrobcovia valcujú trh (REBRÍČEK)
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Obľúbený operátor rozbalil vianočnú ponuku. Slovákom dá mobily zadarmo, darčeky aj vráti peniaze
- Ľudia sa boja najhoršieho. Osud HBO a známych filmov visí na vlásku, zaujíma sa aj Netflix
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
Najväčší kyberútok v dejinách Británie. Jaguar Land Rover utrpel miliardové straty
Pre mnohých vodičov to bude šok. Nový zákon mení fungovanie STK
Briti zasiahli proti Applu a Googlu. Mobilný duopol sa otriasa v základoch
Zelenskyi otvorene: Iba tieto ničivé zbrane vrátia Putina späť do reality a zmenia vojnu
Viac než 2000 vedcov varuje EÚ: Takáto klimatická politika bude devastačná, vzďaľuje sa faktom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP