ჯადოსნური კუთხე

გასულ წელს მეცნიერთა ჯგუფმა წარმოადგინა კვლევის შედეგები, რომლებმაც შოკში ჩააგდეს ფიზიკის საზოგადოება. აღმოჩნდა, რომ გრაფენის მხოლოდ ერთი ატომის სისქის ფურცლები შესანიშნავ ფიზიკურ თვისებებს იძენენ, როდესაც ისინი ბრუნავენ ერთმანეთთან მიმართებაში სწორი „ჯადოსნური“ კუთხით (1).

ბოსტონში ამერიკის ფიზიკური საზოგადოების მარტის შეხვედრაზე, სადაც ამ პერსპექტივის კვლევის დეტალები უნდა ყოფილიყო წარმოდგენილი, მეცნიერთა ბრბო შეიკრიბა. ზოგიერთი მიიჩნევს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მეცნიერთა აღმოჩენას ახალი ეპოქის დასაწყისი.

გასულ წელს, ფიზიკოსთა ჯგუფმა პაბლო ჯარილო-ჰერეროს მეთაურობით მოათავსა გრაფენის წყვილი ფურცლები ერთმანეთზე, გაცივდა სისტემა აბსოლუტურ ნულამდე და ერთი ფურცელი მეორეზე 1,1 გრადუსიანი კუთხით დაატრიალა. მკვლევარებმა გამოიყენეს ძაბვა და სისტემა გახდა ერთგვარი იზოლატორი, რომელშიც თავად ატომებსა და ნაწილაკებს შორის ურთიერთქმედება ხელს უშლის ელექტრონების მოძრაობას. რაც უფრო მეტი ელექტრონი შევიდა სისტემაში, სისტემა გახდა ზეგამტარი, რომელშიც ელექტრული მუხტი მოძრაობდა წინააღმდეგობის გარეშე..

— — უთხრა ჯარილო-ჰერერომ Gizmodo-ს. -

კუთხური ბრუნვის ეს მაგიური ეფექტები დაკავშირებულია ე.წ ზოლები (მოარის ზოლები). ეს არის ერთგვარი ზოლიანი ნიმუში, რომელიც შექმნილია გარკვეული კუთხით მობრუნებული ხაზების ორი ბადის ჩარევის (სუპერპოზიციის) შედეგად, ან ექვემდებარება დეფორმაციას (ერთმანეთთან მიმართებაში დამახინჯებული). თუ, მაგალითად, ერთი ბადე მოთავსებულია ბრტყელ ზედაპირზე და მეორე ბადე მიმაგრებულია დეფორმირებულ ობიექტზე, მაშინ გამოჩნდება moiré frings. მათი ნიმუში შეიძლება იყოს ძალიან რთული, ხოლო ადგილმდებარეობა დამოკიდებული იქნება ტესტის ქვეშ მყოფი ობიექტის დეფორმაციაზე.

MIT-ის მკვლევარების შედეგები რამდენიმე გუნდმა გაიმეორა, თუმცა გადამოწმება ჯერ კიდევ გრძელდება და ფიზიკოსები ჯერ კიდევ იკვლევენ ფენომენის არსს. გასული წლის განმავლობაში, ასზე მეტი ახალი ნაშრომი ამ თემაზე გამოჩნდა arXiv სერვერზე. გავიხსენე, რომ თეორეტიკოსებმა თითქმის ათი წლის წინ იწინასწარმეტყველეს ახალი ფიზიკური ეფექტების გამოჩენა ასეთ მობრუნებულ და გრეხილ გრაფენის სისტემებში. თუმცა, ფიზიკოსებს ჯერ კიდევ არ ესმით ბევრი კითხვა, რომელიც ეხება ზეგამტარობის ფენომენის წარმოშობას და გრაფენში დიელექტრიკულ მდგომარეობებს.

ჰარილო-ჰერეროს აზრით, საგნისადმი ინტერესი იმითაც არის განპირობებული, რომ ბოლო დროს ფიზიკის „ცხელი“ დარგები, ე.ი. გრაფენის კვლევა და სხვა ორგანზომილებიანი მასალები, ტოპოლოგიური თვისებები მასალები (მახასიათებლები, რომლებიც არ იცვლება ფიზიკური ცვლილებების მიუხედავად), სუპერ ცივი მატერია და მშვენიერი ელექტრონული ფენომენებირომლებიც წარმოიქმნება ზოგიერთ მასალაში ელექტრონების განაწილების გზით.

თუმცა, ისინი, ვინც ზედმეტად აღფრთოვანებულნი არიან ახალი აღმოჩენით და მისი პოტენციური აპლიკაციებით ელექტრონულ მოწყობილობებში, გაცივდებიან ზოგიერთი ფაქტით. მაგალითად, მაგიური კუთხის გრაფენის ფურცლებმა უნდა შეინარჩუნონ ტემპერატურა 1,7 გრადუსი კელვინი აბსოლუტურ ნულზე ზემოთ და გამოდის, რომ მათ „ურჩევნიათ“ არ დაიჭირონ 1,1 გრადუსიანი კუთხით - ისევე, როგორც ორ მაგნიტს არ სურს შეხება. იგივე ბოძები. ასევე გასაგებია, რომ ძნელია მხოლოდ ერთი ატომის სისქის მასალის მანიპულირება.

ჯარილო-ჰერერომ მოიგონა სახელი მის მიერ აღმოჩენილი ეფექტებისთვის ("twistronika"?, "rotnik"? - ან იქნებ "moristors", ზოლებიდან?). როგორც ჩანს, სახელი საჭირო იქნება, რადგან მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში ბევრ ადამიანს სურს შეისწავლოს ეს ფენომენი და მოძებნოს აპლიკაციები.