ในกรณีที่มันไม่ได้ยอดเยี่ยมพอนักฟิสิกส์ได้พบวิธีใหม่ในการเปลี่ยน 'วัสดุมหัศจรรย์'กราฟีนเป็นพลังที่น่าขันตัวนำยิ่งยวด, ความสามารถในการปิดเครื่องไฟฟ้าโดยมีความต้านทานเป็นศูนย์
กราฟีนนั้นมีความหนามากเกินไป - เพียงหนึ่งอะตอมหนามันแข็งแกร่งกว่าเหล็กยากกว่าเพชรและยืดหยุ่นอย่างไม่น่าเชื่อ และเมื่อปีที่แล้วมันก็ยิ่งน่าทึ่งยิ่งขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์พบวิธีที่จะปลดปล่อยความสามารถในการควบคุมระดับสูงที่มีความยาว ตอนนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถบรรลุประเภทใหม่ตัวนำยิ่งยวดเพียงแค่วางกราฟีนเมื่อสัมผัสกับตัวนำยิ่งยวดอื่น ๆ
SuperConductivity เป็นเรื่องใหญ่แม้กระทั่งวัสดุที่มีความสามารถเหมือนกราฟีน ตัวนำปกติเช่นเงินและทองแดงนั้นดีในการพกพากระแสไฟฟ้า แต่อิเล็กตรอนที่เดินทางผ่านพวกเขายังคงเด้งออกจากข้อบกพร่องในวัสดุสูญเสียพลังงานขณะที่พวกเขาไป
แต่ภายในตัวนำยิ่งยวดอิเล็กตรอนจับคู่และเคลื่อนที่ผ่านวัสดุเป็นหนึ่งโดยไม่สูญเสียพลังงานใด ๆ ไปสู่แรงเสียดทาน
นั่นเป็นสิ่งสำคัญเพราะถ้าเราสามารถหาวิธีที่จะบรรลุความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องก็จะนำไปสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมากมายไม่ต้องพูดถึงสายไฟ ตอนนี้ บริษัท พลังงานคือสูญเสียพลังงานประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์เป็นความร้อนอันเป็นผลมาจากความต้านทานในกริด
จนถึงตอนนี้กราฟีนได้รับการแสดงให้เห็นว่ากลายเป็น superconductive ในรัฐที่มีความสุขมากและการทดลองใหม่นี้ไม่แตกต่างกัน
แต่ต้องขอบคุณคุณสมบัติที่น่าทึ่งอื่น ๆ ของวัสดุที่ยังคงคุ้มค่าที่จะได้รับความตื่นเต้นเมื่อเราสามารถใช้กราฟีนในวันหนึ่งเพื่อสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความเร็วสูงขนาดเล็กที่ไม่ต้องเสียพลังงานใด ๆ
ในการศึกษาล่าสุดนักฟิสิกส์จาก MIT ใช้เกล็ดกราฟีนและคั่นกลางระหว่างอลูมิเนียมซึ่งทำงานที่ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำ
กับ
พวกเขาแช่เย็นทั้งการตั้งค่าทั้งหมดประมาณ 20 มิลลิเคลวิน (-273.13 องศาเซลเซียสหรือ -459.6 องศาฟาเรนไฮต์) เปลี่ยนความสามารถในการควบคุมระดับสูงของอลูมิเนียม
เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้นทีมแสดงให้เห็นว่ามันทำให้กราฟีนเปลี่ยนสถานะอิเล็กทรอนิกส์อย่างมากและใช้คุณสมบัติบางอย่างของตัวนำยิ่งยวด
"[ตัวนำยิ่งยวด] จริง ๆ แล้วให้กราฟีนมีคุณสมบัติยิ่งใหญ่"Landry Bretheau นักวิจัยหลักกล่าว-
"เราพบว่าอิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถได้รับผลกระทบอย่างมากจากตัวนำยิ่งยวด"
สิ่งสำคัญที่สุดคือแทนที่จะเป็นอิเล็กตรอนในกราฟีนที่ทำหน้าที่เป็นแต่ละอนุภาคกระเจิงพวกเขาเริ่มจับคู่กับสิ่งที่เรียกว่า 'Andreev กล่าวว่า' - การกำหนดค่าที่อนุญาตให้วัสดุที่เป็นแบบดั้งเดิมไม่ใช่ superconductive ที่จะพกพา'เป็นกระแสเหนือกว่า'นั่นไหลโดยไม่สูญเสียพลังงาน
ซึ่งแตกต่างจากคู่อิเล็กตรอนในวัสดุ superconductive แบบดั้งเดิมซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อคู่คูเปอร์อิเล็กตรอนในกราฟีนจับคู่ออกมาจากความยุ่งยากในขณะที่พวกเขาถูกดึงสองทิศทางที่แตกต่างกันโดยตัวนำยิ่งยวดทั้งสองด้านของแซนวิช
"อิเล็กตรอนในการเต้นของตัวนำยิ่งยวดเป็นคู่อย่างกลมกลืนเช่นบัลเล่ต์ แต่การออกแบบท่าเต้นในตัวนำยิ่งยวดด้านซ้ายและขวาอาจแตกต่างกัน"Bretheau กล่าว-
"คู่ในกราฟีนกลางรู้สึกหงุดหงิดขณะที่พวกเขาพยายามที่จะตอบสนองทั้งสองวิธีในการเต้นคู่ที่ผิดหวังเหล่านี้เป็นสิ่งที่นักฟิสิกส์รู้ว่าเป็นรัฐ Andreev พวกเขากำลังถือ supercurrent"
ผลกระทบนี้ถูกทำนายครั้งแรกย้อนกลับไปในปี 1962โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Brian David Josephson แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เคยแสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ภายในกราฟีนหรือวัสดุสองมิติใด ๆ
ทีมอื่น ๆยังสามารถเปลี่ยนกราฟีนเป็นตัวนำยิ่งยวดโดยไม่มีอิทธิพลของวัสดุอื่น ๆ
แต่ไม่เพียง แต่เทคนิคนี้จะนำเสนอวิธีที่ง่ายกว่าในการปลดปล่อยพลังที่เหนือกว่าของกราฟีนเท่านั้น แต่ยังเปิดความเป็นไปได้ในการศึกษาอนุภาคที่มีกำไรและแปลกใหม่มากขึ้น
สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือMajorana Fermionsซึ่งคิดว่าจะเกิดขึ้นจากรัฐ Andreev และสามารถนำมาใช้ในการสร้างหนึ่งวันสร้างการพิสูจน์ข้อผิดพลาดที่ทรงพลังคอมพิวเตอร์ควอนตัม-
"มีความพยายามอย่างมากในชุมชนฟิสิกส์แบบย่อเพื่อค้นหาสถานะอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัมที่แปลกใหม่"Bretheau กล่าว
"โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคใหม่ที่เรียกว่า Majoranaเฟอร์มิออนคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นในกราฟีนที่เชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าของตัวนำยิ่งยวดและสัมผัสกับสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ การทดลองของเรามีแนวโน้มเนื่องจากเรากำลังรวมส่วนผสมเหล่านี้ไว้ด้วยกัน "
การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในฟิสิกส์ธรรมชาติ-
