Un nou studiu de la Universitatea din Chicago și Universitatea Shanxi a descoperit o modalitate de a simula supraconductivitatea folosind lumina laser. Supraconductivitatea apare atunci când două foi de grafen sunt ușor răsucite pe măsură ce sunt stratificate împreună. Noua lor tehnică ar putea fi folosită pentru a înțelege mai bine comportamentul materialelor și ar putea deschide calea pentru viitoarele tehnologii cuantice sau electronice. Rezultatele cercetărilor relevante au fost publicate recent în revista Nature.

Acum patru ani, cercetătorii de la MIT au făcut o descoperire uluitoare: dacă foile obișnuite de atomi de carbon sunt răsucite în timp ce sunt stivuite, acestea pot fi transformate în supraconductori. Materialele rare, cum ar fi „superconductorii” au capacitatea unică de a transmite energia fără probleme. Supraconductorii sunt, de asemenea, baza imagistică prin rezonanță magnetică actuală, astfel încât oamenii de știință și inginerii le pot găsi multe utilizări. Cu toate acestea, au mai multe dezavantaje, cum ar fi necesitatea de răcire sub zero absolut pentru a funcționa corect. Cercetătorii cred că, dacă înțeleg pe deplin fizica și efectele, pot dezvolta noi supraconductori și pot deschide diverse posibilități tehnologice. Laboratorul lui Chin și grupul de cercetare al Universității Shanxi au inventat anterior modalități de a replica materiale cuantice complexe folosind atomi și lasere răcite pentru a le face mai ușor de analizat. Între timp, ei speră să facă același lucru cu un sistem cu două straturi răsucite. Deci, echipa de cercetare și oamenii de știință de la Universitatea Shanxi au dezvoltat o nouă metodă pentru a „simula” aceste rețele răsucite. După ce au răcit atomii, au folosit un laser pentru a aranja atomii de rubidiu în două rețele, stivuite una peste alta. Oamenii de știință au folosit apoi microunde pentru a facilita interacțiunea dintre cele două rețele. Se pare că cei doi lucrează bine împreună. Particulele se pot deplasa prin material fără a fi încetinite de frecare, datorită unui fenomen cunoscut sub numele de „superfluiditate”, care este similar cu supraconductivitatea. Capacitatea sistemului de a schimba orientarea de răsucire a două rețele a permis cercetătorilor să detecteze un nou tip de superfluid în atomi. Cercetătorii au descoperit că pot regla puterea interacțiunii celor două rețele prin variarea intensității microundelor și ar putea roti cele două rețele cu un laser fără prea mult efort - făcându-l un sistem remarcabil de flexibil. De exemplu, dacă un cercetător dorește să exploreze dincolo de două până la trei sau chiar patru straturi, configurația descrisă mai sus facilitează acest lucru. De fiecare dată când cineva descoperă un nou supraconductor, lumea fizicii ridică privirea cu admirație. Dar de data aceasta rezultatul este deosebit de interesant, deoarece se bazează pe un material atât de simplu și comun precum grafenul.