Grafen ma postać struktury przywodzącej na myśl plaster miodu. Jest przy tym ona bardzo cienka, ponieważ ma grubość odpowiadającą jednemu atomowi. Jeśli jednak nałożymy na siebie więcej takich warstw, to może się okazać, że powstała konfiguracja zyska dodatkowe właściwości. W tym przypadku inżynierowie nie tylko dodali warstwę, ale również delikatnie je względem siebie skręcili. Jedną z najważniejszych konsekwencji takiego podejścia okazało się uzyskane nadprzewodnictwo.
Czytaj też: Skręcanie warstw materiału dało niebywałe efekty. Czy tak może wyglądać przyszłość elektroniki?
Za jego sprawą moglibyśmy chociażby transportować energię bez jakichkolwiek strat. Mówi się też o innych potencjalnych korzyściach, takich jak tworzenie… lewitujących pociągów. Z pewnością na nadprzewodnictwie można byłoby więc sporo ugrać. Ale żeby tak się stało potrzeba sposobów na jego łatwe generowanie i precyzyjne kontrolowanie. Wydaje się, że całkiem nieźle taka sztuka może się udać w związku z postępami dokonanymi przez przedstawicieli Cornell University.
Ich artykuł, dostępny w Physical Review Letters, sugeruje, że dzięki nowemu podejściu można uzyskać nadprzewodnictwo w stosunkowo wysokiej temperaturze. Ta jest oczywiście daleka od tego, co z perspektywy codziennego życia uznalibyśmy za wysoką wartość, ale z punktu widzenia fizyki sprawy mają się nieco inaczej. Mówimy bowiem o temperaturze nieco poniżej -210 stopni Celsjusza. Tak właśnie prezentuje się granica wytrzymałości grafenu, jeśli chodzi o możliwość jego wejścia w stan nadprzewodzący.
Dwie warstwy ustawionego na sobie grafenu, które naukowcy z Cornell University skręcili pod niewielkim kątem, zaczęły wykazywać bardzo obiecujące możliwości z zakresu nadprzewodnictwa
Oczywiście niewykluczone, że tę granicę uda się popchnąć jeszcze bardziej albo wyciągnięte wnioski przyniosą korzyści w odniesieniu do innych materiałów. Obecny przepis na sukces ma postać dwóch warstw grafenu ustawionych pod kątem 1,1 stopnia. Idąc dalej, członkowie zespołu badawczego wykonali zmianę pola elektrycznego, za sprawą której byli w stanie przekształcić testowany materiał w nadprzewodnik lub izolator całkowicie różniące się między sobą właściwościami elektrycznymi.
Czytaj też: Przełom w fotowoltaice. Połączyli dwa materiały i stworzyli rewolucyjne panele słoneczne
Wytwarzanie wysokotemperaturowych nadprzewodników byłoby iście rewolucyjne. Oczywiście wizja osiągania takiego stanu przy wartościach bliskich temperaturze pokojowej jest bardzo odległa – a być może całkowicie nierealna. Ale każdy kolejny wzrost temperatury, przy której możliwe będzie wygenerowanie nadprzewodnictwa, będzie stanowił ogromny krok do przodu. Tym bardziej, gdy mamy na uwadze wszelkie potencjalne praktyczne korzyści z niego wynikające.