マジックアングル

昨年、科学者のグループが物理学コミュニティに衝撃を与えた研究結果を発表しました。 わずか1原子の厚さのグラフェンのシートは、互いに対して正しい「マジック」角度で回転すると、顕著な物理的特性を獲得することが判明しました（XNUMX）。

この観点からの研究の詳細が発表されるボストンでのアメリカ物理学会のXNUMX月の会議では、科学者の群衆が集まりました。 マサチューセッツ工科大学での科学者の発見を検討する人もいます 新しい時代の始まり.

昨年 Pablo Jarillo-Herreroが率いる物理学者のチームは、グラフェンのシートを互いに重ね合わせ、システムを絶対零度近くまで冷却し、一方のシートをもう一方のシートに対して1,1度の角度で回転させました。 研究者たちは電圧をかけ、システムは一種の絶縁体になり、原子自体と粒子の間の相互作用が電子の動きを妨げます。 より多くの電子がシステムに導入されると、システムは電荷が抵抗なしで移動できる超伝導体になりました。.

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

角回転のこれらの魔法の効果は、いわゆる ストライプ （モアレストライプ）。 これは、特定の角度で回転した、または変形した（相互に歪んだ）XNUMXつのグリッドの線の干渉（重ね合わせ）の結果として作成される一種のストライプパターンです。 たとえば、XNUMXつのメッシュを平らな面に配置し、別のメッシュを変形したオブジェクトにアタッチすると、モアレ縞が表示されます。 それらのパターンは非常に複雑になる可能性があり、場所はテスト対象のオブジェクトの変形によって異なります。

MITの研究者の結果はいくつかのチームによって複製されていますが、検証はまだ進行中であり、物理学者はまだ現象の本質を調査しています。 過去XNUMX年間で、このトピックに関するXNUMXを超える新しい論文がarXivサーバーに登場しました。 私は、ほぼXNUMX年前に、理論家がそのような回転およびねじれたグラフェンシステムにおける新しい物理的効果の出現を予測したことを思い出しました。 しかし、物理学者は、超伝導現象の起源やグラフェンの誘電状態の性質に関する多くの疑問をまだ理解していません。

Harillo-Herreroによると、この主題への関心は、最近、物理学の「ホット」なセクション、つまり グラフェン研究 およびその他の二次元材料、 トポロジー特性 材料（物理的な変化にもかかわらず変化しない特性）、 超冷気 そして素晴らしい 電子現象これは、電子がいくつかの材料に分布する方法から生じます。

しかし、新しい発見とその電子デバイスへの応用の可能性に過度に興奮しているため、いくつかの事実は冷え込んでいます。 たとえば、魔法の角度で回転したグラフェンシートは、絶対零度よりも1,7度ケルビン高い温度を維持する必要があり、1,1つの磁石がそうではないように、XNUMX度の角度で保持されないことを「好む」ことがわかります。同じ極を互いに接触させたい。 また、XNUMX原子程度の薄い材料は操作が難しいことも理解できます。

Jarillo-Herrero wymyślił dla odkrytych przez siebie efektów nazwę («twistronika»?, «obrotnika»? — a może «morystory», od prążków ?). Wygląda na to, że nazwa będzie potrzebna, bo wielu ludzi nauki i techniki chce badać to zjawisko i szukać dla niego zastosowań.