تويت
إحدى أقوى و أخف و أكثر المواد الفائقة تحقيقاً للإنجازات أصبحت الآن أفضل ممّا كانت عليه سابقاً حتّى.
الغرافين لديه مما يميزه الكثير ، كما قد تكون سمعت ، فأنّه عند سمك ذرة كربون واحدة أقوى 100 مرة من المعدن وهو خفيف و موصل و فائق المرونة و قد يستخدم قريباً لفلترة الوقود من داخل الهواء مباشرة.
لكن الخاصية الوحيدة التى لم يمتلكها هى المغناطيسية…حتى الآن.
باحثون من اسبانيا وجدوا أنّه بإدخال “جُزر” صغيرة من الرصاص أو بدقة أكثر ذرات الرصاص إلى تركيب الغرافين سداسي الأضلاع يمكن أن يجعل المادة عالية المغناطيسية.
و ورد في البيان الصحفى :
“هذا ينتج تفاعل ضخم بين خاصيتين للإلكترونات ، اللف المغزلي -و هو دوران الإلكترون حول نفسه و هذا يولّد عزم مغناطيسي -والمدار و هو المسار الذى تتبعه الإلكترونات حول النواة.”
“إنّ تفاعل الغزل والمدار فى الغرافين بإضافة الرصاص أكبر بملايين المرات من تلك الخاصة بالغرافين وحده.” بحسب Rodolfo Miranda الباحث بعلوم النانو فى مدريد الذى قام بالدراسة.
لصناعة المادة قام الفريق بوضع ذرات الرصاص على كريستالة اريديوم ثم وضعوا طبقة من الغرافين فوقهم.هذا تسبب فى تكوين الرصاص للـ”جزر” تحت الغرافين. المادة الناتجة ثنائية الأبعاد التى يمكنك رؤيتها فى الشكل التالى تتصرف وكأنها فى وجود مجال مغناطيسى ضخم بقوة 80 تيسلا وهذا يسمح بالتحكم الإختيارى بلف الإلكترون المغزلي.
“والأهم من ذلك تحت هذه الظروف بعض الحالات الالكترونية تكون محمية طوبولوجيا أو بعبارة أخرى لديهم مناعة ضد أي خلل ، شوائب أو أضطرابات هندسية”بحسب ما أورده Miranda فى البيان الصحفى.
هذا ليس فقط وسام آخر على صدر المادة لكن هناك بعض التطبيقات المثيرة للغاية كمادة مغناطيسية مقاومة للرصاص ، معظم التخزين الرقمي يعتمد على المغناطيسية لذلك الغرافين يمكن أن يستخدم ليقدم مادة غير قابلة للتدمير يمكننا تخزين بياناتنا عليها.
المشكلة الوحيدة الآن هى أنّ العلماء لا يمكنهم حتى الآن التحكم فى غزل الإلكترونات فى المادة الجديدة. لكن هذا هو الشيء القادم الذى يعمل عليه الفريق إذا تمكنوا من إنجازه سوف تكون النتائج ضخمة.
الغرافين لديه مما يميزه الكثير ، كما قد تكون سمعت ، فأنّه عند سمك ذرة كربون واحدة أقوى 100 مرة من المعدن وهو خفيف و موصل و فائق المرونة و قد يستخدم قريباً لفلترة الوقود من داخل الهواء مباشرة.
لكن الخاصية الوحيدة التى لم يمتلكها هى المغناطيسية…حتى الآن.
باحثون من اسبانيا وجدوا أنّه بإدخال “جُزر” صغيرة من الرصاص أو بدقة أكثر ذرات الرصاص إلى تركيب الغرافين سداسي الأضلاع يمكن أن يجعل المادة عالية المغناطيسية.
و ورد في البيان الصحفى :
“هذا ينتج تفاعل ضخم بين خاصيتين للإلكترونات ، اللف المغزلي -و هو دوران الإلكترون حول نفسه و هذا يولّد عزم مغناطيسي -والمدار و هو المسار الذى تتبعه الإلكترونات حول النواة.”
“إنّ تفاعل الغزل والمدار فى الغرافين بإضافة الرصاص أكبر بملايين المرات من تلك الخاصة بالغرافين وحده.” بحسب Rodolfo Miranda الباحث بعلوم النانو فى مدريد الذى قام بالدراسة.
لصناعة المادة قام الفريق بوضع ذرات الرصاص على كريستالة اريديوم ثم وضعوا طبقة من الغرافين فوقهم.هذا تسبب فى تكوين الرصاص للـ”جزر” تحت الغرافين. المادة الناتجة ثنائية الأبعاد التى يمكنك رؤيتها فى الشكل التالى تتصرف وكأنها فى وجود مجال مغناطيسى ضخم بقوة 80 تيسلا وهذا يسمح بالتحكم الإختيارى بلف الإلكترون المغزلي.
“والأهم من ذلك تحت هذه الظروف بعض الحالات الالكترونية تكون محمية طوبولوجيا أو بعبارة أخرى لديهم مناعة ضد أي خلل ، شوائب أو أضطرابات هندسية”بحسب ما أورده Miranda فى البيان الصحفى.
هذا ليس فقط وسام آخر على صدر المادة لكن هناك بعض التطبيقات المثيرة للغاية كمادة مغناطيسية مقاومة للرصاص ، معظم التخزين الرقمي يعتمد على المغناطيسية لذلك الغرافين يمكن أن يستخدم ليقدم مادة غير قابلة للتدمير يمكننا تخزين بياناتنا عليها.
المشكلة الوحيدة الآن هى أنّ العلماء لا يمكنهم حتى الآن التحكم فى غزل الإلكترونات فى المادة الجديدة. لكن هذا هو الشيء القادم الذى يعمل عليه الفريق إذا تمكنوا من إنجازه سوف تكون النتائج ضخمة.