Sciencemag.cz
Doporučujeme
Za jeden z nejvýznamnějších fyzikálních objevů loňského roku se pokládá studie z MITu, podle níž lze vlastnosti grafenu dále ladit tak, že jednotlivé vrstvy vůči sobě otáčíme. Takzvaný magický úhel (1,1 stupně) by pak mohl představovat i další krok na cestě k vysokoteplotní supravodivosti.
Viz také: Pátrání po supravodivém grafenu
Na Columbia University, National Institute for Materials Science a na University of California v Santa Barbaře nyní na loňské výsledky navazují. Cory Dean a jeho kolegové v Science vysvětlují, že hlavní motivací pro jejich pokusy byly problémy s otáčením vrstev – úhel je třeba nastavit přesně, což je ale v praxi obtížné a už třeba odchylka 0,1º znamená, že materiál požadované vlastnosti mít nebude. Než přímo ladit příslušný úhel, zkusili proto manipulovat se vzdáleností mezi vrstvami, což vede k dalším deformacím a vzniku potřebného uspořádání. Vyšli z vrstev pootočených o 1,3º (příliš nepřesné) a vzdálenost vrstev ladili pomocí tlaku. Tímto způsobem dokázali materiál přeměnit podle okolností na supravodič i izolátor. Nešlo zatím ovšem o žádnou vysokoteplotní supravodivost, vše fungovalo pouze při teplotě 3K. Samotné provedení experimentu bylo technickým oříškem, protože potřebný tlak byl až 10 000 atmosfér, současně bylo kromě velmi nízkých teplot třeba (poznámka: proč?) současně aplikovat i silné magnetické pole. Obrovský tlak navíc není potřeba pouze pro realizaci procesu, ale i pro udržení supravodivosti – tj. i kdyby se samotnou teplotu podařilo výrazně zvýšit, stále by vše fungovalo při extrémních podmínkách.
Předpokládá se, že samotný grafen k supravodivosti za pokojové teploty stejně stačit nebude, ale nadějný by mohl být např. grafen dopovaný nějakými dalšími atomy.
Viz také: Supravodivost nad nulou
(opět se ale vyžaduje gigantický tlak)
„Tuning superconductivity in twisted bilayer graphene“ Science (2019). http://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.aav1910
Zdroj: Phys.org
