Новае даследаванне Чыкагскага ўніверсітэта і Універсітэта Шаньсі выявіла спосаб мадэлявання звышправоднасці з дапамогай лазернага святла. Звышправоднасць узнікае, калі два ліста графена злёгку скручваюцца, калі яны складаюцца разам. Іх новы метад можа быць выкарыстаны для лепшага разумення паводзін матэрыялаў і патэнцыйна можа адкрыць шлях для будучых квантавых тэхналогій або электронікі. Адпаведныя вынікі даследавання былі нядаўна апублікаваныя ў часопісе Nature.

Чатыры гады таму даследчыкі з Масачусецкага тэхналагічнага інстытута зрабілі ашаламляльнае адкрыццё: калі звычайныя лісты атамаў вугляроду скручваць падчас іх размяшчэння, яны могуць быць ператвораны ў звышправаднікі. Такія рэдкія матэрыялы, як «звышправаднікі», валодаюць унікальнай здольнасцю бездакорна перадаваць энергію. Звышправаднікі таксама з'яўляюцца асновай сучаснай магнітна-рэзананснай тамаграфіі, таму навукоўцы і інжынеры могуць знайсці для іх мноства прымянення. Аднак у іх ёсць некалькі недахопаў, напрыклад, для належнай працы патрабуецца астуджэнне ніжэй за абсалютны нуль. Даследчыкі лічаць, што калі яны цалкам зразумеюць фізіку і эфекты, яны змогуць распрацаваць новыя звышправаднікі і адкрыць розныя тэхналагічныя магчымасці. Лабараторыя Чына і даследчая група Універсітэта Шаньсі раней вынаходзілі спосабы тыражавання складаных квантавых матэрыялаў з выкарыстаннем астуджаных атамаў і лазераў, каб палегчыць іх аналіз. Тым часам яны спадзяюцца зрабіць тое ж самае з вітай двухслаёвай сістэмай. Такім чынам, даследчая група і навукоўцы з Універсітэта Шаньсі распрацавалі новы метад «мадэлявання» гэтых скручаных рашотак. Пасля астуджэння атамаў яны з дапамогай лазера размясцілі атамы рубідыя ў дзве рашоткі, складзеныя адна на адну. Затым навукоўцы выкарыстоўвалі мікрахвалі для палягчэння ўзаемадзеяння паміж дзвюма кратамі. Аказваецца, абодва добра працуюць разам. Часціцы могуць рухацца праз матэрыял, не запавольваючыся трэннем, дзякуючы з'яве, вядомай як "звышцякучасць", якая падобная на звышправоднасць. Здольнасць сістэмы змяняць арыентацыю скручвання дзвюх рашотак дазволіла даследчыкам выявіць новы від звышцякучай вадкасці ў атамах. Даследчыкі выявілі, што яны могуць рэгуляваць сілу ўзаемадзеяння дзвюх рашотак, змяняючы інтэнсіўнасць мікрахваляў, і яны могуць паварочваць дзве рашоткі з дапамогай лазера без асаблівых высілкаў - што робіць сістэму надзвычай гнуткай. Напрыклад, калі даследчык хоча даследаваць больш за два-тры ці нават чатыры пласты, апісаная вышэй ўстаноўка дазваляе лёгка гэта зрабіць. Кожны раз, калі хтосьці адкрывае новы звышправаднік, свет фізікі глядзіць уверх з захапленнем. Але на гэты раз вынік асабліва захапляльны, таму што ён заснаваны на такім простым і распаўсюджаным матэрыяле, як графен.