מחקר חדש מאוניברסיטת שיקגו ואוניברסיטת שאנשי גילה דרך לדמות מוליכות -על באמצעות אור לייזר. מוליכות -על מתרחשת כששני גיליונות גרפן מעוותים מעט כשהם שכבים יחד. ניתן להשתמש בטכניקה החדשה שלהם כדי להבין טוב יותר את התנהגותם של חומרים ועלולה לפתוח את הדרך לטכנולוגיות או אלקטרוניקה קוונטית עתידית. תוצאות מחקר רלוונטיות פורסמו לאחרונה בכתב העת Nature.

לפני ארבע שנים החוקרים ב- MIT גילו תגלית מדהימה: אם גיליונות רגילים של אטומי פחמן מעוותים ככל שהם מוערמים, הם יכולים להפוך למוליכי -על. לחומרים נדירים כמו "מוליכי -על" יש את היכולת הייחודית להעביר אנרגיה ללא רבב. מוליכי -על הם גם הבסיס להדמיית תהודה מגנטית נוכחית, כך שמדענים ומהנדסים יכולים למצוא שימושים רבים עבורם. עם זאת, יש להם כמה חסרונות, כמו דרישת קירור מתחת לאפס מוחלט לתפקד כראוי. החוקרים מאמינים שאם הם מבינים היטב את הפיזיקה וההשפעות, הם יכולים לפתח מוליכי -על חדשים ולפתוח אפשרויות טכנולוגיות שונות. המעבדה של צ'ין וקבוצת המחקר של אוניברסיטת שאנשי המציאו בעבר דרכים לשכפל חומרים קוונטיים מורכבים באמצעות אטומים מקוררים ולייזרים כדי להקל עליהם לניתוח. בינתיים הם מקווים לעשות את אותו הדבר עם מערכת דו -שכבית מעוותת. אז צוות המחקר והמדענים מאוניברסיטת שאנשי פיתחו שיטה חדשה "לדמות" את הסריגים המעוותים הללו. לאחר קירור האטומים הם השתמשו בלייזר כדי לארגן את אטומי הרובידיום לשני סריגים, מוערמים זה על זה. לאחר מכן המדענים השתמשו במיקרוגל כדי להקל על האינטראקציה בין שני הסריג. מסתבר שהשניים עובדים היטב יחד. חלקיקים יכולים לעבור דרך החומר מבלי להאט על ידי חיכוך, בזכות תופעה המכונה "מוטעה", הדומה למוליכות העל. היכולת של המערכת לשנות את אוריינטציה הטוויסטית של שני סריגים אפשרה לחוקרים לגלות סוג חדש של סופרפלויד באטומים. החוקרים מצאו כי הם יכולים לכוונן את חוזק האינטראקציה של שני הסריג על ידי שינוי עוצמת המיקרוגל, והם יכלו לסובב את שני הסריג עם לייזר ללא מאמץ רב - מה שהופך אותו למערכת גמישה להפליא. לדוגמה, אם חוקר רוצה לחקור מעבר לשניים עד שלוש או אפילו ארבע שכבות, ההתקנה שתוארה לעיל מקלה על כך. בכל פעם שמישהו מגלה מוליך -על חדש, עולם הפיזיקה מסתכל על הערצה. אבל הפעם התוצאה מרגשת במיוחד מכיוון שהיא מבוססת על חומר כה פשוט ונפוץ כמו גרפן.