مغناطيس شاذ مصنوع من الجرافين الملتوي
في التجارب التالية باستخدام الجرافين ثنائي الطبقات ، والذي تم تثبيته مبدئيًا بين صفائح من نيتريد البورون ، تبين أنه يثبت انتقال المادة إلى حالة مغناطيسية.
نظرًا لحقيقة أنه كان من الممكن إصلاح هذه الظاهرة ، فقد كان من الممكن تأكيد وجود تأثير القاعة الشاذ والتباطؤ المغناطيسي الشاذ. تم تفسيره من خلال أندر ظاهرة - المغناطيسية الحديدية المدارية.
تم نشر بيانات البحث في مجلة علمية علم.
ما هو الجرافين
الجرافين مادة فريدة حقًا وهي عبارة عن تعديل متآصل للكربون النقي ، وهو عبارة عن بلورة سداسية مسطحة.
وهذه المادة تتمتع بمعلمات غير عادية في عدة فئات. لذلك ، يجري العلماء في جميع أنحاء العالم مجموعة متنوعة من التجارب على الجرافين من أجل زيادة توسيع طيف الخصائص غير العادية.
لذلك قبل عامين فقط ، تم اكتشاف أن للجرافين خصائص فريدة من نوعها للتوصيل نتيجة للتجارب مع زاوية دوران الطبقات في ما يسمى بالزاوية "السحرية" بالنسبة لبعضها البعض.
ارتبطت فيزياء هذا الاكتشاف بتكوين شبكة فائقة (تكرار نمط تموج في النسيج).
أدى هذا الاكتشاف إلى تفجير المجتمع العلمي ، وبدأت جميع المعامل تقريبًا في إجراء تجربة نشطة مع الجرافين الملتوي.
اكتشاف جديد
مجموعة علمية دولية تتكون من متخصصين أمريكيين ويابانيين بقيادة ديفيد جولدهابر جوردون (جامعة ستانفورد) ، خططت فقط لتكرار تجربة زملائها لإعادة تهيئة ظروف الموصلية الفائقة طبقة ثنائية الجرافين.
لكن أثناء التجربة ، تم اكتشاف خاصية جديدة تمامًا للمادة.
كما اتضح ، مع ملء معين لمناطق الطاقة الكهربائية ، تم تسجيل تأثير قوي القاعة (تكوين فرق جهد عرضي عند المرور عبر مادة كهربائية تيار).
كقاعدة عامة ، يتشكل تأثير هول فقط في وجود مصدر خارجي لمجال مغناطيسي. لكن أثناء التجربة ، لم يكن هناك مثل هذا المصدر واتضح أن المجموعة العلمية سجلت تأثير هول الشاذ ، و تم تشكيل المجال المغناطيسي مباشرة في المادة ، والتي تم تأكيد طبيعتها المغناطيسية عن طريق التثبيت التخلفية.
كيف يعمل كل شيء
أوضح العلماء هذا التأثير غير العادي على النحو التالي:
في الجرافين الملتوي بطريقة معينة ، تم تشكيل نطاق طاقة مسطح ، حيث تم منح الجسيمات طاقة صفرية فعالة. في هذه المنطقة ، تحدث الحركة دون تفاعل بين بعضها البعض والعناصر الأخرى. هذا هو ما يحدد خصائص الموصلية الفائقة للمادة.
هذا يعني أن كل خلية وحدة من الشبكة الفائقة المشكلة تحتوي على أربعة إلكترونات مع أزواج من حالات الدوران والمدارات المختلفة.
لذلك كان من الممكن إثبات أن ملء منطقة الشبكة الفائقة بمقدار 3⁄4 هو المسؤول تحديدًا عن تكوين المغناطيسية.
ملاحظة مهمة. يجب أن يكون مفهوما أن التعبئة 34 تعني حقيقة أن تنظيم الإلكترونات يضمن ملء ثلاث مناطق بالكامل ، والرابعة تبقى شاغرة.
وهكذا ، يتضح أن الإلكترونات مستقطبة في حالة الدوران والحالة المدارية. هذا هو المسؤول عن تكوين تأثير هول الشاذ ، الذي تم اكتشافه نتيجة للتجارب.
لماذا هذا ممكن
أصبح هذا التأثير ممكنًا لأنه تم إجراء تغييرين فقط ، وهما:
- بالإضافة إلى طبقة الجرافين ، قام العلماء أيضًا بإزاحة طبقة نيتريد البورون الثابتة.
- تم أيضًا اختيار زاوية الالتواء البالغة 1.2 درجة (كانت الزاوية سابقًا 1.1 درجة).
آفاق الافتتاح
على الرغم من أن الحقل الذي تم إنشاؤه صغير للغاية ، إلا أنه يمكن استخدامه أيضًا في الممارسة. لذلك ، على سبيل المثال ، بناءً على هذا التأثير ، من الممكن إنشاء أجهزة تخزين جديدة ، حيث يحدث تثبيت المعلومات في ما يسمى بتات مغناطيسية ، والتي لا تؤثر على بعضها البعض.
كم عدد الاكتشافات التي سيحققها العلماء من خلال دراسة الجرافين غير معروف. الشيء الأكثر أهمية هو أن (الاكتشافات) تجد تطبيقها في الحياة اليومية وتكون مفيدة للمجتمع.
إذا كنت تحب المادة ، فأعجبك وأعد نشر هذه المقالة. شكرا للاهتمام!
تم نشر المقال الأصلي على الموقع https://energofiksik.com/