Магічны кут
У мінулым годзе група навукоўцаў прадставіла вынікі даследаванняў, якія ўзрушылі фізічную супольнасць. Аказалася, што лісты графена таўшчынёй усяго ў адзін атам набываюць цудоўныя фізічныя ўласцівасці, калі іх паварочваюць пад правільным «магічным» вуглом у адносінах адзін да аднаго (1).
На сакавіцкі сход Амерыканскага фізічнага таварыства ў Бостане, дзе павінны былі быць прадстаўлены падрабязнасці даследаванняў у гэтым ракурсе, сабраўся натоўп навукоўцаў. Некаторыя лічаць адкрыццё навукоўцаў Масачусецкага тэхналагічнага інстытута пачатак новай эры.
У мінулым годзе каманда фізікаў пад кіраўніцтвам Пабла Харыла-Эрэра змясціла пару лістоў графена адзін на аднаго, астудзіла сістэму да тэмпературы амаль абсалютнага нуля і павярнула адзін ліст на кут 1,1 градуса да іншага. Даследнікі прыклалі напругу, і сістэма стала свайго роду ізалятарам, у якім узаемадзеянне паміж самімі атамамі і часціцамі перашкаджае руху электронаў. Па меры таго, як у сістэму ўводзілася больш электронаў, сістэма станавілася звышправадніком, у якім электрычны зарад мог рухацца без супраціву..
— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —
Гэтыя магічныя эфекты вуглавога кручэння адносяцца да т.зв паласы (муаравыя палосы). Гэта свайго роду полосовой малюнак, створаны ў выніку інтэрферэнцыі (накладання) двух сетак ліній, павернутых на вызначаны кут або падвергнутых дэфармацыі (скажоных па стаўленні сябар да сябра). Калі, напрыклад, адну сетку пакласці на плоскую паверхню, а іншую сетку прымацаваць да дэфармаванага аб'екта, то з'явяцца муаравыя палосы. Іх малюнак можа быць вельмі складаным, а размяшчэнне будзе залежаць ад дэфармацыі тэстоўванага аб'екта.
Вынікі даследчыкаў Масачусецкага тэхналагічнага інстытута былі прадубляваны некалькімі камандамі, хоць праверка ўсё яшчэ працягваецца і фізікі ўсё яшчэ даследуюць сутнасць з'явы. За апошні год на серверы arXiv з'явілася больш за сотню новых прац на гэтую тэму. Успомнілася, што тэарэтыкі амаль дзесяць гадоў таму прадказвалі з'яўленне новых фізічных эфектаў у такіх звернутых і скручаных графенавых сістэмах. Аднак фізікі да гэтага часу не разумеюць многіх пытанняў, якія тычацца паходжання з'явы звышправоднасці і прыроды дыэлектрычных станаў у графене.
На думку Харыльё-Эрэра, цікавасць да прадмета абумоўлены яшчэ і тым, што ў апошні час «гарачыя» раздзелы фізікі, г.зн. даследаванне графена і іншыя двухмерныя матэрыялы, тапалагічныя ўласцівасці матэрыялы (характарыстыкі, якія не мяняюцца, нягледзячы на фізічныя змены), супер халодная матэрыя і выдатны электронныя з'явыякія ўзнікаюць з-за таго, як электроны размяркоўваюцца ў некаторых матэрыялах.
Тым не менш, тыя, хто занадта ўсхваляваны новым адкрыццём і яго патэнцыйным прымяненнем у электронных прыладах, стрымліваюцца некаторымі фактамі. Напрыклад, той факт, што лісты графена, павернутыя пад магічным вуглом, павінны падтрымліваць тэмпературу на 1,7 градуса Кельвіна вышэй за абсалютны нуль, а акрамя таго, аказваецца, што яны «аддаюць перавагу» не трымацца пад вуглом 1,1 градуса - гэтак жа, як два магніты не жадаюць дакранацца аднолькавых полюсаў. Таксама зразумела, што цяжка маніпуляваць матэрыялам таўшчынёй усяго ў адзін атам.
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.
