زاویه جادویی
سال گذشته، گروهی از دانشمندان نتایج تحقیقاتی را ارائه کردند که جامعه فیزیک را شوکه کرد. مشخص شد که ورقه‌های گرافن با ضخامت تنها یک اتم، هنگامی که در زاویه «جادویی» صحیح نسبت به یکدیگر بچرخند، خواص فیزیکی قابل توجهی پیدا می‌کنند (1).
در نشست ماه مارس انجمن فیزیک آمریکا در بوستون، جایی که قرار بود جزئیات تحقیق در این دیدگاه ارائه شود، جمعیتی از دانشمندان گرد هم آمدند. برخی کشف دانشمندان در موسسه فناوری ماساچوست را در نظر می گیرند آغاز یک دوره جدید.
سال گذشته، تیمی از فیزیکدانان به رهبری پابلو جریلو-هررو یک جفت ورقه گرافن را روی هم قرار دادند، سیستم را تا نزدیک به صفر مطلق خنک کردند و یک صفحه را با زاویه 1,1 درجه نسبت به دیگری چرخاندند. محققان یک ولتاژ اعمال کردند و سیستم به نوعی عایق تبدیل شد که در آن برهمکنش بین خود اتم ها و ذرات مانع حرکت الکترون ها می شود. با ورود الکترون های بیشتری به سیستم، سیستم تبدیل به ابررسانایی شد که بار الکتریکی می توانست بدون مقاومت حرکت کند..
جاریو-هررو به Gizmodo گفت. -
این اثرات جادویی چرخش زاویه ای مربوط به به اصطلاح راه راه (راه راه موآره). این یک نوع الگوی راه راه است که در نتیجه تداخل (سوپرپوزیشن) دو شبکه از خطوطی است که در یک زاویه خاص می چرخند یا در معرض تغییر شکل (تحریف نسبت به یکدیگر) قرار می گیرند. به عنوان مثال، اگر یک مش روی یک سطح صاف قرار داده شود و مش دیگری به یک جسم تغییر شکل داده شده وصل شود، حاشیه های موآر ظاهر می شوند. الگوی آنها می تواند بسیار پیچیده باشد و مکان به تغییر شکل جسم مورد آزمایش بستگی دارد.
نتایج محققان MIT توسط چندین تیم تکراری شده است، اگرچه تأیید هنوز ادامه دارد و فیزیکدانان هنوز در حال بررسی ماهیت این پدیده هستند. در طول سال گذشته، بیش از صد مقاله جدید در مورد این موضوع در سرور arXiv ظاهر شده است. به یاد آوردم که تقریباً ده سال پیش نظریه‌پردازان ظهور اثرات فیزیکی جدید در چنین سیستم‌های گرافنی چرخان و پیچ خورده را پیش‌بینی کردند. با این حال، فیزیکدانان هنوز بسیاری از سوالات مربوط به منشاء پدیده ابررسانایی و ماهیت حالت های دی الکتریک در گرافن را درک نمی کنند.
به گفته هاریلو-هررو، علاقه به این موضوع همچنین به این دلیل است که اخیراً بخش های "گرم" فیزیک، یعنی. تحقیقات گرافن و سایر مواد دو بعدی، خواص توپولوژیکی مواد (ویژگی هایی که با وجود تغییرات فیزیکی تغییر نمی کنند) ماده فوق العاده سرد و فوق العاده پدیده های الکترونیکیکه از نحوه توزیع الکترون ها در برخی مواد ناشی می شود.
با این حال، با هیجان بیش از حد در مورد کشف جدید و کاربردهای بالقوه آن در دستگاه های الکترونیکی، برخی از حقایق سرد می شوند. به عنوان مثال، صفحات گرافن که با یک زاویه جادویی می چرخند باید دمای 1,7 درجه کلوین را بالاتر از صفر مطلق نگه دارند، و معلوم شد که آنها "ترجیح می دهند" در زاویه 1,1 درجه قرار نگیرند - درست مانند دو آهنربا. می خواهند همدیگر را همان قطب ها را لمس کنند. همچنین قابل درک است که دستکاری مواد به نازکی یک اتم دشوار است.
Jarillo-Herrero برای اثراتی که کشف کرد نامی پیدا کرد ("twistronika"؟، "rotnik"؟ - یا شاید "moristors" از راه راه؟). به نظر می رسد نامی نیاز باشد زیرا بسیاری از افراد در علم و فناوری می خواهند در مورد این پدیده تحقیق کنند و به دنبال کاربردهای آن باشند.
