El grafeno retorcido descubrió una forma rara de magnetismo
Este material único fue descubierto hace 15 años y durante este tiempo, científicos de todo el mundo estaban experimentando y buscando nuevas propiedades. En este artículo, hablaré sobre una nueva investigación que ha llevado al descubrimiento de una forma única de magnetismo en el grafeno. Entonces empecemos.
Nuevas propiedades del grafeno retorcido
Para referencia. El grafeno es una hoja de carbono de solo un átomo de espesor y tiene una red atómica hexagonal. Este material tiene excelentes propiedades térmicas y eléctricas y el potencial del material no se revela completamente.
Las siguientes propiedades únicas del grafeno fueron descubiertas por un grupo científico formado por empleados de la Universidad de Columbia y la Universidad de Washington.
En el curso de numerosos experimentos, se descubrió que varios estados electrónicos exóticos, incluida una forma rara de magnetismo, pueden aparecer en la estructura de tres capas del grafeno.
El experimento se inspiró en estudios recientes de monocapas retorcidas y bicapas de grafeno retorcidas, realizadas a partir de dos o cuatro hojas completas.
Los ingenieros se preguntaron cuáles serían las propiedades del material si las monocapas y bicapas de grafeno se combinaran en un sistema curvo de tres capas.
Progreso experimental y resultados sorprendentes
Durante el experimento, los ingenieros doblaron una hoja de grafeno de una sola capa sobre una hoja de doble capa y torcieron las hojas un grado.
Después de eso, la estructura resultante se enfrió a una temperatura de un par de grados por encima del cero absoluto y comenzó a observar.
Entonces se encontró que en este estado, la estructura se comportaba como un aislante clásico. Pero el estado original cambió inmediatamente después de que se le aplicó el campo electromagnético.
Entonces, cuando el campo magnético se dirigió a una hoja de grafeno de una sola capa, el sistema adquirió las propiedades de un grafeno retorcido de dos capas. Y cuando se cambió la dirección del campo magnético y se dirigió hacia la hoja de grafeno de dos capas, comenzó a demostrar las propiedades de una estructura de cuatro capas.
También se encontró que en este estado la estructura exhibe propiedades magnéticas únicas.
Como saben, en los imanes clásicos el "giro" de los electrones es responsable de las propiedades magnéticas. Pero en la estructura de tres capas del grafeno, el magnetismo se formó debido al movimiento de rotación colectivo de los electrones.
Otro grupo científico descubrió exactamente la misma estructura del magnetismo. Estas son las únicas propiedades que se observan en las láminas de grafeno ubicadas en los cristales de nitruro de boro.
Y el trabajo científico actual ha demostrado que se observan las mismas propiedades en un diseño mucho más simple, que consiste solo en grafeno.
Como enfatizan los científicos, el carbono no es un material magnético y, por lo tanto, es sorprendente que esta propiedad solo se pueda obtener colocando correctamente las láminas de grafeno en el ángulo de torsión deseado.
Por el momento, los científicos continúan con los experimentos activos para comprender mejor las propiedades fundamentales de los nuevos estados. Así que los científicos están apenas comenzando a estudiar las asombrosas propiedades del grafeno.
Los científicos compartieron los resultados del experimento en las páginas de la revista. Física de la naturaleza.
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