Grafenas yra labai keista medžiaga. Viena vertus – tai yra vieno atomo storio anglies lakštai. Kita vertus, tai – už plieną žymiai stipresnė medžiaga, kuri yra labai geras šilumos ir elektros laidininkas. Na, dėl pastarojo mokslininkai nebėra tokie tikri – pasirodo, vienas grafeno lapelis gali būti ir superlaidininkas, ir izoliatorius.
© ETH Zurich
Šveicarijos federalinio technologijos instituto Ciuriche mokslininkai pastebėjo, kad grafeno laidumas priklauso ir nuo lakšto formos. Grafenas pasižymi dvimate forma – atomai jame yra išsidėstę viename sluoksnyje (grafenas yra vieno anglies atomo storio). Tačiau grafeno lakštus įmanoma lankstyti. Pasirodo, nuo sulenkimo kampo priklauso grafeno lakšto laidumas elektrai. Dėl to dalis vieno grafeno lakšto gali būti superlaidininkas, kita to paties lakšto dalis – visiškai elektrai nelaidus izoliatorius.
Tai, beje, nėra pirmas toks atradimas. 2018 metais panašią grafeno savybę pastebėjo Masačusetso technologijos instituto mokslininkai. Tiesa, jie grafeno nelankstė, o naudojo du lakštus. Kai vienas grafeno lapelis buvo uždėtas ant kito ir pasuktas lygiai 1,06 laipsnių kampu, ši medžiaga tapo izoliatoriumi. Tačiau jai pasiūlius tam tikros įtampos srovę, ta pati medžiaga tapo superlaidininku. Keista? Taip, ir tai dar ne viskas – mokslininkai taip pat pastebėjo, kad į tokią konfigūraciją sudėlioti grafeno lapeliai dar pasižymi keistu iki šiol niekur nepastebėtu magnetizmu.
Šveicarijos mokslininkai pažiūrėjo į Masačusetso tyrėjo pasiekimą ir nusprendė, kad antrasis grafeno lapelis tam nėra reikalingas – tą patį efektą galima pasiekti grafeną lankstant. Ir jie tai padarė – sukūrė grafeno lakštą, kurio skirtingos dalys yra izoliatoriai ir superlaidininkai. Tai pasiekiama skirtingas grafeno dalis veikiant skirtingos įtampos elektros srove.
Mokslininkai mano, kad ši grafeno savybė gali padėti kurti labai mažus ir tikslius elektronikos komponentus.
