Struktura grafitu. autor: TschonDoe. zdroj: Wikipedia. Licence obrázku: CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Šance pro supravodivost: Obdoba magického úhlu i v grafitu

O magickém úhlu 1,1° v grafenu toho bylo v posledních cca dvou letech publikováno docela dost. Zvláštní interakce mezi elektrony v tomto případě vyvolávají naději, že máme na dosah přípravu vysokoteplotních supravodičů fungujících za běžného tlaku i další zajímavé technologické aplikace. Jeden z problémů je v tomto případě ovšem čistě technický. Vlastnosti materiálu jsou extrémně citlivé na počáteční nastavení, i malá odchylka (1° funguje jinak než 1,1° atd.) může způsobit, že trochu jinak pootočené vrstvy grafenu už příslušné speciální vlastnosti nemají. Nejde pouze o překážku případné průmyslové výroby, ale i samotných vědeckých experimentů.
Tým, jehož členem byl i spoluobjevitel grafenu a nositel Nobelovy ceny za fyziku Andre Geim (University of Manchester), nyní nabízí náhradu. Podobné vlastnosti jako dvě vrstvy grafenu s magickým úhlem by mohl mít i samotný grafit – respektive jeho další varianta, kde je základní jednotkou uspořádání nikoliv běžný šestiúhelník, ale rovnoběžnostěn (rombohedral) – těleso se základnou v podobě kosočtverce a zkosenými hranami. Tato verze je oproti šestiúhelníkovému grafitu méně stabilní, proto se dosud tolik nestudovala. Nakonec by se celá struktura dala chápat zase i jako speciální vícevrstvý grafen – kosočtvercový a vrstvami, které vůči sobě nejsou pootočené, ale posunuté.
Autoři studie si prozatím nemyslí, že by právě tento materiál měl být základem vysokoteplotních supravodičů; a navíc tato verze grafitu ani není příliš stabilní. Spíše by mohl nabízet jednodušší experimentální prostředí, kde by se zkoumaly jak samotné interakce elektronů, tak i různé substituce – přidávání dalších prvků. Elektrony se zde mají chovat podobně jako v grafenu s magickými úhly, a to bez nutnosti složitě řešit přesné natáčení vrstev.

Yanmeng Shi et al. Electronic phase separation in multilayer rhombohedral graphite, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2568-2
Zdroj: University of Manchester/Phys.org

Poznámka: V rombohedrálním grafitu se šestiúuhelníkové struktury vyskytují rovněž. Viz obrázek (ještě by měly být vrstvy vůči sobě více posunuté, aby bylo lépe vidět, že stěny jsou zkosené).

S ohromnou přesností zvážili planety v systému TRAPPIST-1

Před dvěma lety vyšla studie, ve které vědci upřesnili hmotnosti planet u TRAPPIST-1. Eric Agol …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close