kënd magjik

Vitin e kaluar, një grup shkencëtarësh prezantoi rezultatet e hulumtimit që tronditi komunitetin e fizikës. Doli se fletët e grafenit me trashësi vetëm një atom fitojnë veti fizike të jashtëzakonshme kur ato rrotullohen në këndin e duhur "magjik" në lidhje me njëra-tjetrën (1).

Në takimin e Marsit të Shoqatës Amerikane të Fizikës në Boston, ku do të prezantoheshin detajet e kërkimit në këtë këndvështrim, u mblodhën një turmë shkencëtarësh. Disa e konsiderojnë zbulimin e shkencëtarëve në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts fillimi i një epoke të re.

Vitin e kaluar, një ekip fizikantësh të udhëhequr nga Pablo Jarillo-Herrero vendosën një palë fletë grafeni mbi njëra-tjetrën, ftohën sistemin afër zeros absolute dhe rrotulluan njërën fletë në një kënd prej 1,1 gradë me tjetrën. Studiuesit aplikuan një tension dhe sistemi u bë një lloj izoluesi, në të cilin ndërveprimi midis atomeve dhe vetë grimcave pengon elektronet të lëvizin. Ndërsa më shumë elektrone u futën në sistem, sistemi u bë një superpërçues në të cilin ngarkesa elektrike mund të lëvizte pa rezistencë..

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

Këto efekte magjike të rrotullimit këndor lidhen me të ashtuquajturat vija (vija moiré). Ky është një lloj modeli shiritash i krijuar si rezultat i ndërhyrjes (superpozicionit) të dy rrjetave të vijave të rrotulluara në një kënd të caktuar ose të nënshtruar deformimit (të shtrembëruar në raport me njëri-tjetrin). Nëse, për shembull, një rrjetë vendoset në një sipërfaqe të sheshtë dhe një rrjetë tjetër është ngjitur në një objekt të deformuar, atëherë do të shfaqen skajet moiré. Modeli i tyre mund të jetë shumë kompleks dhe vendndodhja do të varet nga deformimi i objektit në provë.

Rezultatet e studiuesve të MIT janë dyfishuar nga disa ekipe, megjithëse verifikimi është ende në vazhdim dhe fizikanët janë ende duke hetuar thelbin e fenomenit. Gjatë vitit të kaluar, më shumë se njëqind letra të reja mbi këtë temë janë shfaqur në serverin arXiv. Kujtova se teoricienët pothuajse dhjetë vjet më parë parashikuan shfaqjen e efekteve të reja fizike në sisteme të tilla të rrotulluara dhe të përdredhura grafeni. Megjithatë, fizikanët ende nuk i kuptojnë shumë pyetje në lidhje me origjinën e fenomenit të superpërçueshmërisë dhe natyrën e gjendjeve dielektrike në grafen.

Sipas Harillo-Herrero, interesimi për këtë temë vjen edhe për faktin se kohët e fundit degët “hot” të fizikës, d.m.th. hulumtimi i grafenit dhe materiale të tjera dydimensionale, vetitë topologjike materiale (karakteristika që nuk ndryshojnë pavarësisht ndryshimeve fizike), materie super e ftohtë dhe e mrekullueshme dukuritë elektroniketë cilat lindin nga mënyra se si elektronet shpërndahen në disa materiale.

Megjithatë, shumë të emocionuar për zbulimin e ri dhe aplikimet e tij të mundshme në pajisjet elektronike, disa fakte qetësohen. Për shembull, fletët e grafenit të rrotulluara në një kënd magjik duhet të mbajnë një temperaturë prej 1,7 gradë Kelvin mbi zero absolute, dhe rezulton se ato "do të preferonin" të mos mbaheshin në një kënd prej 1,1 gradë - ashtu si nuk e bëjnë dy magnet. duan të prekin njëri-tjetrin të njëjtat pole. Është gjithashtu e kuptueshme që materiali aq i hollë sa një atom është i vështirë për t'u manipuluar.

Jarillo-Herrero wymyślił dla odkrytych przez siebie efektów nazwę («twistronika»?, «obrotnika»? — a może «morystory», od prążków ?). Wygląda na to, że nazwa będzie potrzebna, bo wielu ludzi nauki i techniki chce badać to zjawisko i szukać dla niego zastosowań.