Il grafene non smette mai di stupire

Nonostante il grafene sia un eccellente conduttore di elettricità, non mostra la superconduttività BCS, ovvero il fenomeno fisico per cui la resistenza elettrica di un materiale scende a zero al di sotto di una certa temperatura critica. Almeno fino a oggi. I ricercatori del Center for Theoretical Physics of Complex Systems, all’interno dell’Institute for Basic Science (Corea del Sud), infatti, hanno riferito di un nuovo meccanismo per ottenere la superconduttività nel grafene attraverso un sistema ibrido composto da grafene e condensato di Bose-Einstein 2D (BEC). Assieme alla superconduttività, il BEC è un altro fenomeno che si verifica a basse temperature, il quinto
stato della materia predetto per la prima volta da Einstein nel 1924.

Un mondo di possibilità

Gli scienziati hanno anche sviluppato una nuova teoria microscopica del BCS che si concentra specificamente sul nuovo sistema ibrido basato sul grafene. Il modello proposto prevede, tra l’altro, che le proprietà superconduttive possano essere migliorate con la temperatura, determinando una dipendenza dalla temperatura non monotona
del gap superconduttore. Inoltre, la ricerca ha mostrato che la dispersione di Dirac del grafene viene preservata in questo schema mediato dal bogolon. Ciò significa che questo meccanismo superconduttore coinvolge elettroni con dispersione relativistica, un fenomeno che non è così ben esplorato nella fisica della materia condensata. Una scoperta che fa luce su un modo alternativo per ottenere la superconduttività ad alta temperatura. Allo stesso modo, controllando le proprietà di un condensato, è possibile regolare la superconduttività del grafene. Questo suggerisce un altro canale per controllare i dispositivi superconduttori in futuro.

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