https://bodybydarwin.com
Slider Image

Anstrengt grafen skaber pseudomagnetiske felter stærkere end noget, der er set før

2021

At sætte den rigtige form for belastning på et plaster af grafen kan gøre superstærke pseudomagnetiske felter, siger en ny undersøgelse. Fundet kaster nyt lys over egenskaberne ved elektromagnetisme, for ikke at nævne de ulige egenskaber ved grafen, ifølge forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory. Når grafen strækkes for at danne "nanobubbler, får stressen elektroner til at opføre sig som om de var udsat for enorme magnetfelter, hvis størrelse aldrig er blevet set i et laboratorium før. Undersøgelsen offentliggøres i dag i tidsskriftet Science .

Michael Crommie, seniorforsker i materialevidenskabsafdelingen ved Berkeley Lab og en fysikprofessor ved University of California-Berkeley, siger, at dette er en helt ny virkning, der ikke har noget modstykke i noget andet kondenseret stofsystem.

Siden forskere begyndte at studere magnetiske felter for mere end 100 år siden, har ingen været i stand til at opretholde store magnetiske felter i meget lang tid. Rekorden er 85 tesla - en måling af elektromagnetisme opkaldt efter Nikola Tesla - og den varede kun et par tusindels sekund. Gør det stærkere end det, og magneterne sprænger sig fra hinanden.

Men i Crommies undersøgelse opførte elektroner inden i kulstofatomer sig som om de blev udsat for 300 tesla. Det har at gøre med, hvordan grafen er konstrueret, hvilket efterlader en ud af hver fire valenselektroner fri til at hoppe rundt. De andre tre elektroner danner stramme sekskantede kæder. Når grafenark er anstrengt - for eksempel når de rulles op i kulstofnanorør eller strækkes til nanoboble - ændres bindingslængderne mellem atomer, og elektroner hopper anderledes.

Effekten er så stærk, at den fungerer ved stuetemperatur. Berkeley Labs nyhedssite har en mere detaljeret beskrivelse her.

Fundet kunne føre til bedre elektroniske og magnetiske enheder, siger Crommie. At kontrollere, hvor elektroner findes, og hvordan de bevæger sig, er en vigtig egenskab ved alle elektroniske enheder, bemærker han.

"Nye typer kontrol giver os mulighed for at oprette nye enheder, og derfor demonstrerer vores demonstration af belastningsteknik i grafen en helt ny måde at mekanisk styre elektronisk struktur i grafen, siger han.

SpaceX fløj bare en brugt raket for første gang - og satte også landing i

SpaceX fløj bare en brugt raket for første gang - og satte også landing i

Hvorfor chokolademælk er en god snack efter træning (men måske ikke den bedste)

Hvorfor chokolademælk er en god snack efter træning (men måske ikke den bedste)

24 skjulte iPhone-indstillinger, du skal vide om

24 skjulte iPhone-indstillinger, du skal vide om