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Um novo avanço na supercondutividade do grafeno o leva a temperaturas ainda mais altas

O grafeno é um material incrível. Tem apenas um átomo de espessura, mas é 200 vezes mais forte que o aço. É uma rede de átomos de carbono que pode conduzir eletricidade. Sob as condições certas, é um supercondutor, de forma que o fluxo elétrico não experimenta resistência.

Nós só sabemos sobre a supercondutividade do grafeno Desde 2018. Duas camadas de grafeno são empilhadas uma sobre a outra. Não completamente sobrepostos, eles tinham um ligeiro desvio de 1,1 °. As camadas esfriaram um pouco acima do zero absoluto, e voila! O grafeno é supercondutor.

Como afirmado em Ciência, O novo trabalho adicionou uma camada extra de grafeno. A supercondutividade no sanduíche de grafeno é alcançada com um ângulo de curvatura ligeiramente diferente (uma média de 1,56 °), mas atinge uma temperatura mais alta – embora ainda seja apenas alguns graus acima do zero absoluto. Esta descoberta é interessante por si só, à medida que aprendemos mais sobre o grafeno. No entanto, tem implicações mais amplas. Ele permite que os pesquisadores estudem a supercondutividade de uma maneira completamente nova.

O supercondutor de grafeno de três camadas é sensível ao campo elétrico aplicado externamente. Ao ajustar a força deste campo, os pesquisadores podem controlar o nível de supercondutividade do sistema. Os pesquisadores agora têm uma maneira bem controlada de estudar a supercondutividade.

Um dos autores do artigo, o pesquisador de pós-doutorado de Harvard Andrew Zimmerman, em A. declaração.

“Isso nos permitiu observar o supercondutor em uma nova dimensão e forneceu pistas importantes sobre o mecanismo que impulsiona a supercondutividade”, acrescentou o outro autor principal do estudo, Zeyu Hao, aluno de doutorado da Universidade de Harvard.

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O Santo Graal da supercondutividade está criando um material supercondutor nas condições do ambiente. ano passado, O primeiro material supercondutor à temperatura ambiente É anunciado, mas apresenta poucas complicações. Era apenas uma pequena quantidade de material e, para se tornar um supercondutor, precisava ser espremido entre dois diamantes a 2,5 milhões de atm. Isso realmente não grita “materiais maravilhosos que mudarão nossas vidas”.

O novo grafeno de camada tripla mostrou evidências de que sua supercondutividade é impulsionada por uma forte interação de elétrons. Este mecanismo é considerado muito importante na criação de supercondutores estáticos e de alta temperatura, mas não é totalmente compreendido. Este sistema pode fornecer uma visão crítica da teoria da supercondutividade.

“Quanto mais entendemos, melhor chance temos de aumentar as temperaturas de transição supercondutoras”, disse Kim.