ángulo máxico

O ano pasado, un grupo de científicos presentou os resultados dunha investigación que conmocionou á comunidade física. Resultou que as follas de grafeno de só un átomo de espesor adquiren propiedades físicas notables cando se xiran no ángulo "máxico" correcto entre si (1).

Na reunión de marzo da Sociedade Americana de Física en Boston, onde se ían presentar os detalles da investigación nesta perspectiva, reuniuse unha multitude de científicos. Algúns consideran o descubrimento de científicos do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts o comezo dunha nova era.

O ano pasado, un equipo de físicos dirixido por Pablo Jarillo-Herrero colocou un par de follas de grafeno unha encima da outra, arrefriou o sistema ata case o cero absoluto e xirou unha folla nun ángulo de 1,1 graos respecto á outra. Os investigadores aplicaron unha tensión, e o sistema converteuse nunha especie de illante, no que a interacción entre os propios átomos e as partículas impide o movemento dos electróns. A medida que se introducían máis electróns no sistema, o sistema converteuse nun supercondutor no que a carga eléctrica podía moverse sen resistencia..

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

Estes efectos máxicos da rotación angular están relacionados cos chamados raias (rayas moiré). Este é un tipo de patrón de raias creado como resultado da interferencia (superposición) de dúas cuadrículas de liñas rotadas nun determinado ángulo ou sometidas a deformacións (distorsionadas entre si). Se, por exemplo, unha malla colócase nunha superficie plana e outra malla está unida a un obxecto deformado, entón aparecerán franxas moiré. O seu patrón pode ser moi complexo e a localización dependerá da deformación do obxecto a proba.

Os resultados dos investigadores do MIT foron duplicados por varios equipos, aínda que a verificación aínda está en curso e os físicos aínda están investigando a esencia do fenómeno. Durante o ano pasado, apareceron máis de cen novos artigos sobre este tema no servidor arXiv. Recordei que hai case dez anos os teóricos predixeron a aparición de novos efectos físicos en sistemas de grafeno tan rotados e retorcidos. Porén, os físicos aínda non entenden moitas cuestións relativas á orixe do fenómeno da supercondutividade e á natureza dos estados dieléctricos do grafeno.

Segundo Harillo-Herrero, o interese pola materia débese tamén a que recentemente as seccións "quentes" da física, é dicir. investigación do grafeno e outros materiais bidimensionais, propiedades topolóxicas materiais (características que non cambian a pesar dos cambios físicos), materia súper fría e marabilloso fenómenos electrónicosque xorden da forma en que se distribúen os electróns nalgúns materiais.

Non obstante, moi entusiasmados co novo descubrimento e as súas potenciais aplicacións en dispositivos electrónicos, algúns feitos arrefríanse. Por exemplo, as follas de grafeno que xiran nun ángulo máxico deben manter unha temperatura de 1,7 graos Kelvin sobre o cero absoluto, e resulta que "preferirían" que non se manteñan nun ángulo de 1,1 graos, como non o fan dous imáns. queren tocarse os mesmos polos. Tamén é comprensible que un material tan fino coma un átomo sexa difícil de manipular.

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.