Усуканият графен откри рядка форма на магнетизъм

Този уникален материал е открит преди 15 години и през това време учени по целия свят експериментират и търсят нови свойства. В тази статия ще говоря за нови изследвания, които са довели до откриването на уникална форма на магнетизъм в графена. Така че нека да започнем.

Нови свойства на усукания графен

За справка. Графенът е лист от въглерод с дебелина само един атом и има шестоъгълна атомна решетка. Този материал има отлични топлинни и електрически свойства и потенциалът на материала не е напълно разкрит.

Следващите уникални свойства на графена бяха открити от научна група, състояща се от служители на Колумбийския университет и Вашингтонския университет.

В хода на многобройни експерименти беше установено, че различни екзотични електронни състояния, включително рядка форма на магнетизъм, могат да се появят в трислойната структура на графена.

Експериментът е вдъхновен от скорошни изследвания на усукани монослоеве и усукани графенови бислоеве, реализирани от два или четири пълни листа.

Инженерите се чудеха какви биха били свойствата на материала, ако еднослойните и двуслойните графени се комбинират в извита трислойна система.

Експериментален напредък и изненадващи резултати

По време на експеримента инженерите сгънаха еднослоен графенов лист върху двуслоен лист и усукаха листовете с една степен.

След това получената структура се охлажда до температура няколко градуса над абсолютната нула и започва да наблюдава.

Така беше установено, че в това състояние конструкцията се държи като класически изолатор. Но първоначалното състояние се промени веднага след прилагането на електромагнитното поле към него.

И така, когато магнитното поле беше насочено към лист от еднослоен графен, системата придоби свойствата на усукан двуслоен графен. И когато посоката на магнитното поле беше променена и насочена към двуслойния графенов лист, той започна да демонстрира свойствата на четирислойна структура.

Също така беше установено, че в това състояние структурата проявява уникални магнитни свойства.

Както знаете, при класическите магнити „въртенето“ на електроните е отговорно за магнитните свойства. Но в трислойната структура на графена магнетизмът се формира поради колективното въртеливо движение на електроните.

Точно същата структура на магнетизма е открита от друга научна група. Това са единствените свойства, наблюдавани върху графеновите листове, разположени върху кристали на борен нитрид.

А настоящата научна работа показа, че същите свойства се наблюдават и при много по-опростен дизайн, състоящ се само от графен.

Както учените специално подчертават, въглеродът не е магнитен материал и затова е изненадващо, че това свойство може да бъде получено само чрез правилно позициониране на графеновите листове под желания ъгъл на усукване.

В момента учените продължават активни експерименти, за да разберат по-добре основните свойства на новите състояния. Така че учените са едва в самото начало на изучаването на изумителните свойства на графена.

Учените споделиха резултатите от експеримента на страниците на списанието Физика на природата.

Ако материалът ви е харесал, поставете палци, абонирайте се и напишете коментари. Благодаря за вниманието!