מחקר חדש מאוניברסיטת שיקגו ואוניברסיטת Shanxi גילה דרך לדמות מוליכות-על באמצעות אור לייזר.מוליכות-על מתרחשת כאשר שתי יריעות גרפן מעוותות מעט כשהן משולבות 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 כגון "מוליכים" יש את היכולת הייחודית להעביר אנרגיה ללא רבב.מוליכים הם גם הבסיס להדמיית תהודה מגנטית נוכחית, כך שמדענים ומהנדסים יכולים למצוא להם שימושים רבים.עם זאת, יש להם כמה חסרונות, כמו דרישת קירור מתחת לאפס המוחלט כדי לתפקד כראוי.החוקרים מאמינים שאם יבינו היטב את הפיזיקה והאפקטים, הם יכולים לפתח מוליכים חדשים ולפתוח אפשרויות טכנולוגיות שונות.המעבדה של צ'ין וקבוצת המחקר של אוניברסיטת Shanxi המציאו בעבר דרכים לשכפל חומרים קוונטיים מורכבים באמצעות אטומים מקוררים ולייזרים כדי להקל על ניתוחם.בינתיים, הם מקווים לעשות את אותו הדבר עם מערכת דו-שכבתית מעוותת.אז, צוות המחקר והמדענים מאוניברסיטת Shanxi פיתחו שיטה חדשה כדי "לדמות" את הסריג המעוות 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 לנוע בחומר מבלי להיות מואטים על ידי חיכוך, הודות לתופעה המכונה "על-נוזליות", הדומה למוליכות-על.היכולת של המערכת לשנות את אוריינטציה הטוויסטית של שני סריגים אפשרה לחוקרים לגלות סוג חדש של סופרפלויד באטומים.החוקרים גילו שהם יכולים לכוון את חוזק האינטראקציה של שני הסריגים על ידי שינוי עוצמת גלי המיקרו, והם יכולים לסובב את שני הסריגים בלייזר ללא מאמץ רב - מה שהופך אותה 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.