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
Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
Vedci prepočítali šance na mimozemský život. Ak zachytíme signál, príde od tejto civilizácie
Bývalý vedec z NASA exkluzívne: Takto urobíme z Marsu obývateľnú planétu pre ľudí
Vedci ostali bez slov. Kvantový čip „z paralelných svetov“ objavil novú fázu hmoty a posúva hranice fyziky
Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slováci prídu o 3 dni pracovného pokoja. Po kritike opozície a cirkvi je v hre náhrada za 6. január
Päť potravín, ktoré ničia tvoj mozog: Lekárka odhalila, čo nikdy neje, preto zostáva mladá a plná energie
Mozgová hmla ťa oberá o schopnosť myslieť. Lekár odhalil štyri jednoduché riešenia
Nespavosť devastuje telo aj myseľ, varujú odborníci. Vedci odhalili desivú pravdu o nedostatku spánku
Rusko simulovalo raketový útok na Poľsko. Vojenské cvičenie Zapad-2025 vyvolalo obavy z eskalácie v NATO
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Ukrajina ide rozpútať peklo pre Rusov: Nasadí nezastaviteľné zbrane s dlhým doletom
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
-
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Prekvapivá krajina má obrovský záujem o slovenské zbrane. Štát rokuje o kúpe pokročilých systémov
- Tisíce ton zlata, medi a striebra. Na hranici dvoch štátov našli najväčší poklad za posledných 30 rokov
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
Americký gigant má na krku vážny problém. Na pôde východnej mocnosti porušil dôležitý zákon
Izolujú sa od sveta. Táto krajina svoj jadrový status zakotvila v zákone, Západ je v obavách
Klimatický šok: Fosílne palivá ich devastujú, verný spojenec Západu stojí pred nezvratnou skazou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP