Le graphène torsadé a découvert une forme rare de magnétisme

Ce matériau unique a été découvert il y a 15 ans, et pendant ce temps, des scientifiques du monde entier ont expérimenté et recherché de nouvelles propriétés. Dans cet article, je parlerai de nouvelles recherches qui ont conduit à la découverte d'une forme unique de magnétisme dans le graphène. Alors, commençons.

Nouvelles propriétés du graphène torsadé

Pour référence. Le graphène est une feuille de carbone qui n'a qu'un seul atome d'épaisseur et qui a un réseau atomique hexagonal. Ce matériau a d'excellentes propriétés thermiques et électriques et le potentiel du matériau n'est pas entièrement révélé.

Les propriétés uniques suivantes du graphène ont été découvertes par un groupe scientifique composé d'employés de l'Université de Columbia et de l'Université de Washington.

Au cours de nombreuses expériences, il a été constaté que divers états électroniques exotiques, y compris une forme rare de magnétisme, peuvent apparaître dans la structure à trois couches du graphène.

L'expérience a été inspirée par des études récentes de monocouches torsadées et de bicouches de graphène torsadées, réalisées à partir de deux ou quatre feuilles pleines.

Les ingénieurs se sont demandé quelles seraient les propriétés du matériau si les monocouches et les bicouches de graphène étaient combinés dans un système à trois couches incurvé.

Progrès expérimental et résultats surprenants

Au cours de l'expérience, les ingénieurs ont plié une feuille de graphène monocouche sur une feuille à deux couches et tordu les feuilles d'un degré.

Après cela, la structure résultante a été refroidie à une température de quelques degrés au-dessus du zéro absolu et a commencé à observer.

On a donc constaté que dans cet état, la structure se comportait comme un isolant classique. Mais l'état d'origine a changé immédiatement après que le champ électromagnétique lui a été appliqué.

Ainsi, lorsque le champ magnétique a été dirigé sur une feuille de graphène monocouche, le système a acquis les propriétés d'un graphène torsadé à deux couches. Et lorsque la direction du champ magnétique a été modifiée, et a été dirigée vers la feuille de graphène à deux couches, il a commencé à démontrer les propriétés d'une structure à quatre couches.

Il a également été constaté que dans cet état, la structure présente des propriétés magnétiques uniques.

Comme vous le savez, dans les aimants classiques, le "spin" des électrons est responsable des propriétés magnétiques. Mais dans la structure à trois couches de graphène, le magnétisme s'est formé en raison du mouvement de rotation collectif des électrons.

La même structure du magnétisme a été découverte par un autre groupe scientifique. Seules de telles propriétés ont été observées sur des feuilles de graphène situées sur des cristaux de nitrure de bore.

Et les travaux scientifiques actuels ont montré que les mêmes propriétés sont observées dans une conception beaucoup plus simple, constituée uniquement de graphène.

Comme le soulignent particulièrement les scientifiques, le carbone n'est pas un matériau magnétique et il est donc surprenant que cette propriété ne puisse être obtenue qu'en positionnant correctement les feuilles de graphène à l'angle de torsion souhaité.

Pour le moment, les scientifiques poursuivent des expériences actives afin de mieux comprendre les propriétés fondamentales des nouveaux états. Les scientifiques n'en sont donc qu'au tout début à étudier les propriétés étonnantes du graphène.

Les scientifiques ont partagé les résultats de l'expérience sur les pages de la revue Physique de la nature.

Si vous avez aimé le matériel, alors mettez vos pouces en l'air, abonnez-vous et rédigez des commentaires. Merci pour votre attention!