जादुई कोण

गत वर्ष, वैज्ञानिकहरूको समूहले भौतिक विज्ञान समुदायलाई चकित पार्ने अनुसन्धानको नतिजा प्रस्तुत गरेको थियो। यसले पत्ता लगायो कि ग्राफिनको पानाहरू मात्र एक परमाणु मोटोले उल्लेखनीय भौतिक गुणहरू प्राप्त गर्दछ जब तिनीहरू एक अर्काको सम्बन्धमा सही "जादू" कोणमा घुमाइन्छ (1)।

बोस्टनमा अमेरिकन फिजिकल सोसाइटीको मार्चको बैठकमा, जहाँ यस परिप्रेक्ष्यमा अनुसन्धानको विवरणहरू प्रस्तुत गर्ने थियो, वैज्ञानिकहरूको भीड जम्मा भयो। कसै-कसैले म्यासाचुसेट्स इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजीका वैज्ञानिकहरूको खोजलाई विचार गर्छन् नयाँ युगको सुरुवात.

गत वर्ष पाब्लो जारिलो-हेरेरोको नेतृत्वमा रहेको भौतिकशास्त्रीहरूको टोलीले एकअर्काको माथि ग्रेफिनको पानाहरू राखे, प्रणालीलाई पूर्ण शून्यमा चिसो पारे, र एउटा पानालाई अर्कोमा १.१ डिग्रीको कोणमा घुमाए। अन्वेषकहरूले भोल्टेज लागू गरे, र प्रणाली एक प्रकारको इन्सुलेटर भयो, जसमा परमाणुहरू र कणहरू बीचको अन्तरक्रियाले इलेक्ट्रोनहरूलाई सार्नबाट रोक्छ। प्रणालीमा थप इलेक्ट्रोनहरू प्रवेश गरेपछि, प्रणाली एक सुपरकन्डक्टर भयो जसमा विद्युतीय चार्ज बिना प्रतिरोध सार्न सक्छ।.

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

कोणीय रोटेशनका यी जादुई प्रभावहरू तथाकथितसँग सम्बन्धित छन् पट्टिहरु (मोइरे स्ट्रिपहरू)। यो एक प्रकारको स्ट्राइप ढाँचा हो जुन एक निश्चित कोणमा घुमाइएको वा विरूपण (एक अर्काको सम्बन्धमा विकृत) रेखाहरूको दुई ग्रिडहरूको हस्तक्षेप (सुपरपोजिसन) को परिणामको रूपमा सिर्जना गरिएको हो। यदि, उदाहरणका लागि, एउटा जाल समतल सतहमा राखिएको छ र अर्को जाल विकृत वस्तुमा जोडिएको छ भने, मोइरे फ्रिङ्गहरू देखा पर्नेछ। तिनीहरूको ढाँचा धेरै जटिल हुन सक्छ, र स्थान परीक्षण अन्तर्गत वस्तु को विरूपण मा निर्भर हुनेछ।

एमआईटी शोधकर्ताहरूको नतिजा धेरै टोलीहरू द्वारा नक्कल गरिएको छ, यद्यपि प्रमाणिकरण अझै जारी छ र भौतिकशास्त्रीहरूले अझै पनि घटनाको सारको अनुसन्धान गरिरहेका छन्। गत वर्षमा, यस विषयमा सय भन्दा बढी नयाँ कागजातहरू arXiv सर्भरमा देखा परेका छन्। मैले सम्झें कि सैद्धान्तिकहरूले लगभग दस वर्ष पहिले त्यस्ता घुमाउरो र ट्विस्टेड ग्राफिन प्रणालीहरूमा नयाँ भौतिक प्रभावहरूको उपस्थितिको भविष्यवाणी गरेका थिए। यद्यपि, भौतिकशास्त्रीहरूले अझै पनि सुपरकन्डक्टिभिटी घटनाको उत्पत्ति र ग्राफिनमा डाइलेक्ट्रिक अवस्थाहरूको प्रकृति सम्बन्धी धेरै प्रश्नहरू बुझेका छैनन्।

Harillo-Herrero को अनुसार, यस विषयमा चासो पनि यस तथ्यको कारण हो कि हालसालै भौतिक विज्ञान को "तातो" शाखाहरु, अर्थात्। ग्राफिन अनुसन्धान र अन्य दुई-आयामी सामग्री, टोपोलोजिकल गुणहरू सामग्रीहरू (भौतिक परिवर्तन भए पनि परिवर्तन नहुने विशेषताहरू), सुपर चिसो पदार्थ र अद्भुत इलेक्ट्रोनिक घटनाजुन केही सामग्रीहरूमा इलेक्ट्रोनहरू वितरण गर्ने तरिकाबाट उत्पन्न हुन्छ।

जे होस्, नयाँ आविष्कार र इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा यसको सम्भावित अनुप्रयोगहरूको बारेमा धेरै उत्साहित भएकाहरू केही तथ्यहरूद्वारा चिसो हुन्छन्। उदाहरण को लागी, जादुई कोण graphene पानाहरु निरपेक्ष शून्य माथि 1,7 डिग्री केल्भिन को तापक्रम कायम गर्नुपर्छ, र यो बाहिर जान्छ कि तिनीहरू 1,1 डिग्री को कोण मा राख्न "प्राथमिकता" - जस्तै दुई चुम्बक छुन चाहँदैनन्। एउटै पोलहरू। यो पनि बुझ्न सकिन्छ कि एक मात्र एटम मोटो भएको सामग्री हेरफेर गर्न गाह्रो छ।

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.