Il grafene contorto ha scoperto una rara forma di magnetismo

Questo materiale unico è stato scoperto 15 anni fa e durante questo periodo gli scienziati di tutto il mondo hanno sperimentato e cercato nuove proprietà. In questo articolo parlerò di una nuova ricerca che ha portato alla scoperta di una forma unica di magnetismo nel grafene. Quindi iniziamo.

Nuove proprietà del grafene ritorto

Per riferimento. Il grafene è un foglio di carbonio dello spessore di un solo atomo e ha un reticolo atomico esagonale. Questo materiale ha eccellenti proprietà termiche ed elettriche e il potenziale del materiale non è completamente rivelato.

Le successive proprietà uniche del grafene furono scoperte da un gruppo scientifico composto da dipendenti della Columbia University e della Washington University.

Nel corso di numerosi esperimenti, si è scoperto che vari stati elettronici esotici, inclusa una rara forma di magnetismo, possono apparire nella struttura a tre strati del grafene.

L'esperimento è stato ispirato da recenti studi su monostrati ritorti e doppi strati di grafene ritorti, realizzati da due o quattro fogli interi.

Gli ingegneri si sono chiesti quali sarebbero le proprietà del materiale se monostrati e doppi strati di grafene fossero combinati in un sistema curvo a tre strati.

Progressi sperimentali e risultati sorprendenti

Durante l'esperimento, gli ingegneri hanno piegato un foglio di grafene monostrato su un foglio a due strati e hanno attorcigliato i fogli di un grado.

Successivamente, la struttura risultante è stata raffreddata a una temperatura di un paio di gradi sopra lo zero assoluto e ha iniziato a osservare.

Si è quindi riscontrato che in questo stato la struttura si comportava come un classico isolante. Ma lo stato originale è cambiato immediatamente dopo l'applicazione del campo elettromagnetico.

Quindi, quando il campo magnetico era diretto su un foglio di grafene a strato singolo, il sistema acquisiva le proprietà di un grafene a due strati ritorti. E quando la direzione del campo magnetico è stata modificata ed è stata diretta verso il foglio di grafene a due strati, ha iniziato a dimostrare le proprietà di una struttura a quattro strati.

Si è anche scoperto che in questo stato la struttura mostra proprietà magnetiche uniche.

Come sapete, nei magneti classici, lo "spin" degli elettroni è responsabile delle proprietà magnetiche. Ma nella struttura a tre strati del grafene, il magnetismo si è formato a causa del movimento rotatorio collettivo degli elettroni.

La stessa identica struttura del magnetismo è stata scoperta da un altro gruppo scientifico. Queste sono le uniche proprietà osservate sui fogli di grafene situati sui cristalli di nitruro di boro.

E l'attuale lavoro scientifico ha dimostrato che le stesse proprietà si osservano su un design molto più semplice, costituito solo da grafene.

Come sottolineano gli scienziati, il carbonio non è un materiale magnetico e quindi è sorprendente che questa proprietà possa essere ottenuta solo posizionando correttamente i fogli di grafene all'angolo di torsione desiderato.

Al momento, gli scienziati stanno continuando esperimenti attivi per comprendere meglio le proprietà fondamentali dei nuovi stati. Quindi gli scienziati stanno appena iniziando a studiare le incredibili proprietà del grafene.

Gli scienziati hanno condiviso i risultati dell'esperimento sulle pagine della rivista Fisica della natura.

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