Nová studie z University of Chicago a Shanxi University objevila způsob, jak simulovat supravodivost pomocí laserového světla. K supravodivosti dochází, když jsou dva listy grafenu při vrstvení mírně zkroucené. Jejich nová technika by mohla být použita k lepšímu pochopení chování materiálů a mohla by potenciálně otevřít cestu budoucím kvantovým technologiím nebo elektronice. Relevantní výsledky výzkumu byly nedávno zveřejněny v časopise Nature.

Před čtyřmi lety vědci z MIT učinili překvapivý objev: Pokud se pravidelné vrstvy uhlíkových atomů při naskládání zkroutí, mohou se přeměnit na supravodiče. Vzácné materiály jako „supravodiče“ mají jedinečnou schopnost bezchybně přenášet energii. Supravodiče jsou také základem současného zobrazování magnetickou rezonancí, takže vědci a inženýři pro ně mohou najít mnoho využití. Mají však několik nevýhod, jako je potřeba chlazení pod absolutní nulou, aby správně fungovaly. Vědci věří, že pokud plně porozumí fyzice a efektům, mohou vyvinout nové supravodiče a otevřít různé technologické možnosti. Chinova laboratoř a výzkumná skupina Shanxi University již dříve vynalezly způsoby, jak replikovat složité kvantové materiály pomocí chlazených atomů a laserů, aby bylo snazší je analyzovat. Mezitím doufají, že udělají totéž se zkrouceným dvouvrstvým systémem. Výzkumný tým a vědci z univerzity Shanxi tedy vyvinuli novou metodu k „simulaci“ těchto zkroucených mřížek. Po ochlazení atomů pomocí laseru uspořádali atomy rubidia do dvou mřížek, naskládaných na sebe. Vědci pak použili mikrovlny k usnadnění interakce mezi dvěma mřížkami. Ukazuje se, že ti dva spolu dobře fungují. Částice se mohou pohybovat materiálem, aniž by byly zpomalovány třením, díky jevu známému jako „superfluidita“, který je podobný supravodivosti. Schopnost systému změnit orientaci kroucení dvou mřížek umožnila výzkumníkům detekovat nový druh supratekutiny v atomech. Vědci zjistili, že mohli vyladit sílu interakce dvou mřížek změnou intenzity mikrovln a mohli obě mřížky otáčet pomocí laseru bez velkého úsilí - což z něj činí pozoruhodně flexibilní systém. Pokud chce například výzkumník prozkoumat více než dvě až tři nebo dokonce čtyři vrstvy, výše popsané nastavení to usnadní. Pokaždé, když někdo objeví nový supravodič, fyzikální svět vzhlíží s obdivem. Ale tentokrát je výsledek obzvláště vzrušující, protože je založen na tak jednoduchém a běžném materiálu, jako je grafen.