Cercetătorii au realizat o descoperire istorică: grafel poate schimba totul

Ce poate face această substanță de data aceasta, este o întrebare foarte corectă pe care să ți-o pui imediat ce citești cuvântul grafen.

Dacă nu ești familiarizat, grafenul este în esență foi de atom de carbon subțire într-o formațiune de rețea care îi conferă ceea ce poate fi descris doar ca proprietăți magice. Oamenii de știință fac cercetări în acest sens de ceva vreme și este folosit pentru a crea baterii nebun de rapide și puternice, panouri solare care absorb soarele și chiar să ne ispitească cu promisiunea HDD-urilor de 100 TB în următorul deceniu.

Acest lucru se datorează faptului că grafenul este un material cu potențial și abilități conductoare incredibile. A fost o mică revoluție în spațiul tehnologic, dar încă așteptăm să vedem că va atinge dispozitivele mainstream. Pe măsură ce se fac mai multe teste, oamenii de știință par să continue să descopere un potențial uimitor cu grafenul, iar această nouă descoperire, mulțumită cercetătorilor de la MIT, ar putea schimba percepția noastră despre această substanță încă o dată. Ar putea fi chiar cheia pentru a face computere asemănătoare creierului, cum ar fi eforturile Intel pentru Loihi 2.

După cum se dovedește, grafenul nu este doar un conductor excelent, dar poate fi convins să devină și feromagnetic. Aceasta înseamnă că grafenul poate fi forțat într-o stare magnetică pe care o poate reține chiar și fără un câmp magnetic. Acest lucru este uimitor în sine, dar este îmbunătățit de descoperirea că acesta poate fi, de asemenea, activat și oprit.

Motivul pentru care caloriferul se montează sub fereastră. Explicația la care nu te-ai fi gândit

Ce trebuie să faci ca peștele congelat să aibă gust proaspăt. Trucul simplu cu un singur ingredient

Când vine vorba de materiale subțiri atomice, cum ar fi grafenul sau, de exemplu, cristalele crescute pe siliciu, modul în care sunt aliniate și stivuite poate avea un efect uriaș asupra rezultatului final. Atât de mult încât un mod special de stratificare a grafenului este acum cunoscut sub numele de unghi magic. Acest tip de lucru cu un atom este cunoscut și sub numele de electronică răsucită sau twistronic. Pentru această descoperire, cercetătorii lucrau să alinieze două stive de straturi hexagonale de grafen între două felii de nitrură de bor pentru a crește puterea forței magnetice a grafenului.

Cercetătorii au descoperit o nouă modalitate de a stratifica substanțele

În loc să creeze pur și simplu un câmp magnetic mai puternic, ei au descoperit că pot activa și opri supraconductivitatea grafenului cu impulsuri electrice. Acest lucru s-a întâmplat atunci când stratul superior de nitrură de bor și două felii de grafen s-au aliniat, în timp ce stratul inferior de nitrură de bor era în unghi. Aspectul general este descris ca un sandviș deformat. Vreau să-i hrănesc unul Miraidon-ul meu în Pokémon Violet.

„Pentru marea majoritate a materialelor, dacă eliminați câmpul electric, zzzzip, starea electrică a dispărut”, spune Jarillo-Herrero, care este profesor de fizică Cecil și Ida Green la MIT. „Este pentru prima dată când a fost realizat un material supraconductor care poate fi pornit și oprit electric, brusc. Acest lucru ar putea deschide calea pentru o nouă generație de electronice supraconductoare răsucite, pe bază de grafen.”

Probabil cea mai bună parte a acestui lucru este că cercetătorii nu înțeleg pe deplin de unde vine această capacitate de a fi pornit și oprit. Ei sunt destul de siguri că are de-a face cu această aliniere răsucită și cu nitrura de bor. Cu toate acestea, capacitatea de a transforma grafenul într-un supraconductor persistent este uriașă, cu atât mai puțin să-l schimbe de stare la un capriciu.

„Oamenii încearcă să construiască dispozitive electronice care fac calcule într-un mod inspirat de creier”, spune Jarillo-Herrero. „În creier, avem neuroni care, dincolo de un anumit prag, se declanșează. În mod similar, acum am găsit o modalitate prin care grafenul cu unghi magic să schimbe brusc supraconductivitatea, dincolo de un anumit prag. Aceasta este o proprietate cheie în realizarea calculului neuromorfic.”

Desigur, MIT nu este singurul loc în care ochii lor se uită la viitorul calculului cerebral. Dr. Mark Dean, mai bine cunoscut pentru ruperea vitezei de ceas de 1 GHz, lucrează la calcularea neuromorfă. Acestea sunt pe bază de siliciu și sunt proiectate să imite declanșarea sinapselor, pentru care se pare că aceste comutatoare din grafen ar putea fi grozave. Cu companii precum Samsung care caută să lipească un creier uman pe un SSD, se pare că grafenul ar putea ajunge să fie răspunsul la toate aceste întrebări.