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Le graphène devient un supraconducteur

31.03.2014

Des physiciens américains ont découvert que le graphène pouvait être transformé en matière supraconductrice en étudiant les propriétés de "sandwichs" de couches monoatomiques de carbone et de calcium, selon un article publié dans la revue Nature Communications.

"En utilisant une nouvelle technique, nous avons pu démontrer pour la première fois comment les électrons des couches de graphène de ce "sandwich" se combinent en paires de Cooper, ce qui fournit la supraconductivité, et révèle également le rôle des couches de calcium. Maintenant, nous pouvons dire que nous comprenons parfaitement comment la supraconductivité de ce matériau », a déclaré Jonathan Sobota de l'Université de Stanford (États-Unis).

Sobota et ses collègues affirment avoir percé le secret de la supraconductivité du graphène et trouvé des moyens de le mettre en pratique en étudiant la structure d'un "sandwich" de graphène et de feuilles de calcium ultrafines à l'aide de l'émetteur synchrotron SSRL du SLAC National Accelerator Laboratory de Stanford. .

Comme le notent les auteurs de l'article, les physiciens du monde entier sont bien conscients que les "sandwichs" composés de graphène et de calcium ont des propriétés supraconductrices depuis environ 10 ans. Ces dernières années, les scientifiques ont tenté de reproduire cette propriété dans du graphène "pur" et d'autres matériaux, mais ont échoué en raison d'un manque de compréhension de la façon dont cette supraconductivité se produit.

Le groupe de Sobota a résolu ce problème en radiographiant des morceaux de feuilles de graphite et de calcium, ce qui les a aidés à comprendre comment les électrons se déplacent à l'intérieur du sandwich et comment se forment les soi-disant « paires de Cooper » qui fournissent la supraconductivité.

Selon les chercheurs, le graphène joue un rôle de premier plan dans la formation de ces paires, tandis que le calcium joue un rôle de soutien. Les scientifiques affirment que les données qu'ils ont collectées aideront à créer du graphène supraconducteur dans un avenir proche, ce qui permettra le développement de transistors ultrarapides et de dispositifs informatiques quantiques basés sur celui-ci.

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

matière invisible 13.12.2020

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Le nouveau matériau est composé de "pixels" qui contiennent des cristaux liquides thermochromiques qui peuvent changer de couleur. Le matériau réagit également à la température ambiante - il est capable de se refroidir ou de se réchauffer afin de "se cacher" des caméras thermiques.

Dans l'expérience, l'équipe de recherche a démontré le travail de la "peau" à l'aide d'un patch collé à la main. La main était placée sur différents fonds et exposée à différentes températures. Par exemple, sur un fond bleu, la matière a également pris une couleur bleue.

Malgré cette réalisation impressionnante, l'équipe de recherche a encore beaucoup de travail à faire. Les chercheurs veulent que la technologie réagisse indépendamment à la couleur environnante et change en conséquence. Actuellement, les données pour changer la couleur sont saisies manuellement à l'aide d'un programme, mais l'équipe est déjà proche d'une solution.

Dans un avenir proche, les chercheurs envisagent de démontrer le fonctionnement de plus grandes plaques de "peau". Les scientifiques développent également des alimentations électriques plus efficaces qui permettront aux militaires d'utiliser la technologie de camouflage dans des environnements extrêmes tels que l'Arctique ou le désert.

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