Az anyag, ami megtréfálja a fizikát: grafén és a törvények bukása
A kvantumfizika egyik nagy rejtélye az volt, hogy létezhetnek-e olyan tökéletes, súrlódásmentes elektronfolyadékok, amelyek villamos tulajdonságait egyetlen kvantumszám írja le. Ezt a különleges elektronviselkedést eddig szinte lehetetlen volt megfigyelni bármilyen anyagban, mert mindig jelen vannak atomi hibák és szennyeződések.
A grafén: tökéletes laboratórium
Az Indiai Tudományos Intézet és a japán Nemzeti Anyagtudományi Intézet kutatói most tiszta grafénban – vagyis egyetlen rétegnyi tiszta szénatom-hálóban – sikerrel mutatták ki ezt az egyedi elektronfolyadékot. A grafén ideális laborrá vált soha nem látott kvantumjelenségek vizsgálatára. Hihetetlen, hogy felfedezése után húsz évvel még mindig új tulajdonságaira derül fény.
Villamos és hővezetés: borul a tankönyv
A kutatók rendkívül tiszta grafénmintákat hoztak létre, majd egyszerre vizsgálták ezek elektromos és hővezető képességét. Megdöbbentő, fordított összefüggést találtak: ahogy nőtt az elektromos vezetőképesség, csökkent a hővezetés, és fordítva – ellentétben a klasszikus fémeknél érvényes Wiedemann–Franz-törvénnyel, amely szerint ezek arányosak. A grafén ezzel több mint 200-szorosan tért el a tankönyvi szabálytól alacsony hőmérsékleten.
Ez a különleges viselkedés a Dirac-pont közelében jelentkezett, amikor a grafén se nem fém, se nem szigetelő. Itt az elektronok már nem külön-külön, hanem folyadékszerűen mozognak – százszor folyékonyabbak, mint a víz. Ezt az állapotot Dirac-folyadéknak nevezik, amely szinte tökéletes, minimális viszkozitású anyagként viselkedik, hasonlóan a részecskegyorsítókban (például a CERN-ben) észlelt kvark-gluon plazmához (quark-gluon plasma).
Új távlatok a kutatásban és a technológiában
A felfedezés azt jelenti, hogy a grafén olcsó, kiváló platform lehet olyan fizikai fogalmak laboratóriumi vizsgálatára, mint például a fekete lyukak termodinamikája vagy a kvantumos összefonódási entrópia. A Dirac-folyadék pedig ígéretes a jövő kvantumérzékelőiben is, amelyek gyenge áramokat vagy minimális mágneses mezőket is képesek kimutatni.
2025, adrienne, www.sciencedaily.com alapján
filózó
Te szerinted van értelme a kvantumfizikai kutatásokra ennyi pénzt költeni?
Ha egy ilyen érdekes felfedezést tennél, elmondanád mindenkinek, vagy titokban tartanád egy ideig?
Szerinted van etikai határa annak, hogy meddig kell a tudományos eredményeket szabadon közölni?
Különösen igaz ez akkor, ha az orvostudomány fejlődésének mérföldkövei szó szerint rozsdásodnak a múltban: Kína egyik Ming-kori sírjából előkerült, 600 éves műtéti eszközökről egy mostani vizsgálat során kiderült, hogy rajtuk maradt a világ első közvetlen kémiai nyoma egy helyi érzéstelenítőszernek...
🔍 Érdemes megérteni, hogy a modern testsúlycsökkentő gyógyszerek hatása nemcsak az étvágy csökkentésében rejlik, hanem abban is, hogyan hatnak az agy bizonyos idegsejtjeire...
🤠 A Kenshi egyedülálló túlélő játékmenetével rémiszt és vonz egyszerre: már a kezdésnél a sivatag közepén találod magad, minden statod 1-es, körülötted ellenségek, ráadásul a bal karod is hiányzik, és éhínség sújt; egy olyan világban, ahol az éhezés bűncselekménynek számít...
Ha valaha kísérletet tettél arra, hogy megjavíts egy elromlott eszközt, de pénzügyi vagy technikai akadályok miatt inkább újat vettél, nem vagy egyedül...
Időutazás egy sűrű nap történéseihez: Napóleon Milánóban koronát kap, az Apollo 10 épségben visszatér a Földre, és az Európai Közösség elfogadja a ma is ismert európai zászlót...
📈 Ez a jelenség jól illusztrálható azzal, hogy péntek délután a kriptodevizák árfolyama csendben csúszik lefelé, miközben a tőzsdék egyelőre kitartanak...
Felmerül a kérdés, hogy valóban kaput nyit-e Einstein féreglyuka az univerzum különböző pontjai között, vagy inkább egy sokkal izgalmasabb és kevésbé megfogható jelentést hordoz...
A videojátékosok és a csalók közötti küzdelem új fordulatot vett. A fejlesztők eszköztára egyre bővül, de a csalók is évről évre új módszerekkel próbálkoznak...
Évtizedeken át rejtély övezte a Sable-sziget fókakölykeit sújtó különös haláleseteket. Az Atlanti-óceán északkeleti részén, Új-Skócia partjaitól nem messze fekvő szigetről folyamatosan jelentettek elpusztult fókakölyköket, testükön hátborzongató, spirális sebekkel...
💻 Közel két évszázados munka eredményeként a Dun & Bradstreet (D&B) kialakított egy hatalmas, világszerte 642 millió céget lefedő üzleti adattárházat...
Hivatalosan is visszatér a Modern Warfare-sorozat – az Activision bejelentette, hogy a következő Call of Duty-játék egy meghatározó, új epizód lesz, amelyet az Infinity Ward fejleszt...
Érdemes megvizsgálni, hogy a Spotify egy olyan új eszközt fejleszt, amellyel a felhasználók mesterséges remixeket és feldolgozásokat készíthetnek kedvenc dalaikból...
Első pillantásra talán egészségesnek tűnik minden, ami a tányérodon van, hiszen figyelsz a napi mozgásra, a kalóriákra, és szívesen válogatsz zöldségekből, gyümölcsökből...
Májusban többéves mélypontra zuhant a fogyasztói bizalom, miközben az amerikai–iráni háború és a magas olajárak miatt egyre többen tartanak az árak újabb emelkedésétől...
