ماده‌ای که هم آهنرباست هم ابررسانا!

ماده‌ای که هم آهنرباست هم ابررسانا!

دانشمندان مؤسسه فناوری ماساچوست موفق شدند در ساختاری نادر از گرافن که چند لایه به شکل «رومبوهدال» روی هم چیده شده‌اند، همزمان خاصیت ابررسانایی و مغناطیسی را در دماهای بسیار پایین مشاهده کنند؛ پدیده‌ای که تاکنون ناسازگار و غیرممکن تصور می‌شد. این ساختار که با پیچش کنترل‌شده لایه‌ها و قرار گرفتن روی بور نیترید شش‌ضلعی ایجاد شده، در دمای نزدیک صفر مطلق جریان الکتریکی را بدون مقاومت عبور می‌دهد و همزمان بین دو حالت مغناطیسی مختلف سوئیچ می‌کند، ویژگی‌ای که به «ابررسانایی متقارن» مشهور شده است. این کشف می‌تواند تحولات بزرگی در فناوری‌های کوانتومی، الکترونیک کم‌مصرف و دستگاه‌های پزشکی ابررسانا ایجاد کند، هرچند فعلاً کاربردهای عملی آن محدود به دماهای بسیار پایین است و جزئیات دقیق مکانیزم آن هنوز در دست بررسی است.

123
مشاهده تصادفی پروانه‌ی افسانه‌ای در گرافن!

مشاهده تصادفی پروانه‌ی افسانه‌ای در گرافن!

فیزیک‌دانان دانشگاه پرینستون موفق به مشاهده مستقیم “پروانه هافستادر” شدند؛ الگویی فراکتالی در سطوح انرژی الکترون که نخستین‌بار در سال ۱۹۷۶ پیش‌بینی شده بود اما تاکنون در هیچ ماده واقعی مشاهده نشده بود. این کشف که در جریان آزمایشی بر روی ابررسانایی گرافن رخ داد، نگاهی نادر به یک طیف انرژی کوانتومی خودتکرارشونده ارائه می‌دهد و دریچه‌ای به سوی درک‌های جدید در فیزیک بنیادی می‌گشاید.

242
اندازه‌گیری سختی ابرسیال در گرافن پیچ‌خورده؛ گامی نو در ابررسانایی کوانتومی

اندازه‌گیری سختی ابرسیال در گرافن پیچ‌خورده؛ گامی نو در ابررسانایی کوانتومی

محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و مؤسسه ملی علوم مواد ژاپن برای نخستین بار موفق به اندازه‌گیری مستقیم سختی ابرشاره (superfluid) در گرافن دولایه که با زاویه‌ای خاص نسبت به هم قرار دادند، شده‌اند. این ساختار شامل دو یا چند لایه از گرافن است که با زاویه‌ای دقیق نسبت به یکدیگر پیچ خورده‌اند و در نتیجه، خواص استثنایی از جمله ابررسانایی غیرمتعارف را به نمایش می‌گذارند. سختی ابرشاره، که به میزان سهولت جریان یافتن جفت‌های الکترونی در یک ماده اشاره دارد، شاخصی کلیدی برای سنجش ویژگی‌های ابررسانایی است.

192