به‌تازگی محققانی از دانشگاه تگزاس در محاسباتِ خود نشان داده‌اند که دولایه‌های گرافنی، می‌توانند رفتار ابرشاره‌ای را از خود نشان دهند. چنانچه این محاسبات در عمل نیز تأیید شود، می‌توان در آینده از گرافن در ساخت ابزارهای الکترونیکی پربازده و حتی در بقای قانون مور برای یک دهه دیگر بهره گرفت.
تبدیل‌شدن گرافن به یک ابرشاره
به‌تازگی محققانی از دانشگاه تگزاس در محاسباتِ خود نشان داده‌اند که دولایه‌های گرافنی(Graphen bilayers)، می‌توانند رفتار ابرشاره‌ای(شارش بدون مقاومت) را از خود نشان دهند. چنانچه این محاسبات در عمل نیز تأیید شود، می‌توان در آینده از گرافن در ساخت ابزارهای الکترونیکی پربازده و حتی در بقای قانون مور برای یک دهه دیگر بهره گرفت.
خصوصیت ابرشاره‌ای در سیستم‌های مختلفی؛ چون ابررساناهای معمولی و دمابالا، همچنین دولایه‌های کوانتومی هال ظاهر می‌شود. با این حال، شارشِ «بدون اتلاف» تنها در دماهای بسیار پایین به وجود می‌آید و در بالای یک دمای بحرانی، اتلاف وجود خواهد داشت.
در کاربردهای الکترونیکی به موادی با دمای بحرانی بالا؛مانند ابررساناها با کارکرد در دمای اتاق نیاز است. به عقیده بسیاری از فیزیک‌دانان ساخت چنین ابررساناهایی به دومین انقلاب صنعتی خواهد انجامید.
هانگی می، یکی از اعضای گروه مذکور، در این باره می‌گوید:«یافته‌های ما حاکی از آن است که یک دولایه گرافنی در دماهای بالا دارای رفتار ابرشاره‌ای است. می‌توان دمای بحرانی این ماده را در شرایط خاصی تا حد دمای اتاق بالا برد. چنین دمای بحرانی‌ای یک رکورد جدید محسوب می‌شود.»
این محققان برای تخمین دمای بحرانی از نظریه میدان-متوسط استفاده کردند. آنها دریافتند که با تنظیم فاصله بین دو لایه به حدود یک نانومتر و ایجاد یک میدان تفکیکی در حدود یک ولت بر نانومتر بر روی یک زیرلایه دی‌اکسید سیلیکونی، می‌توان دمای بحرانی را به دمای اتاق رساند.
اگر دمای بحرانی دولایه‌های گرافنی به اندازه کافی بالا برده شود، می‌توان امیدوار بود که قانون مور برای یک دهه دیگر برقرار بماند، زیرا با تولید ابرشاره‌ها می‌توان اتصالاتی میانی ساخت که هیچ‌گونه اتلافی ندارند و به این ترتیب می‌توان ترانزیستورهایی را تولید کرد که ولتاژ گیت آنها بسیار کوچک‌تر از انرژی حرارتی است. چنین ابزارهایی بسیار کم‌مصرف خواهند بود.
گروه مذکور قصد دارند تا ابرشارگی دمابالا در دولایه‌های گرافنی را به شکل دقیق‌تری مورد مطالعه قرار دهند. آنها مایلند تا برای دستیابی به درک کاملی از این ماده، با محققانِ آزمایشگاهی همکاری دقیق داشته باشند.
