Den fantastiske fysik ved at spinde grafen

Grafen er et af de mere ekstraordinære materialer, der er opdaget i de sidste par år. Denne carbon kyllingetråd har egenskaber, der gør den til en superhelt i materialeverdenen. Det er en fremragende termisk og elektrisk leder, den har et højt smeltepunkt, og den er stærkere end næsten alle andre kendte stoffer.



Og alligevel er det vanskeligt at måle disse egenskaber, fordi grafenflager uundgåeligt skal sidde på en form for substrat, og dette forstyrrer resultaterne.

Hvad skal man gøre? Nu argumenterer Bruce Kane ved University of Maryland for at suspendere ladede flager af grafen i en elektrisk felt-ionfælde. Det gør det muligt for grafen at sidde i et vakuum, mens det skubbes og prikkes på den måde, fysikere kan komme i tanke om og uden den forstyrrende virkning af noget substrat.



Kane har endda opnået denne bedrift ved at injicere flager suspenderet i væske i et quadropol elektrisk feltvakuum.



Ved at skinne polariseret lys på flagerne kan han få dem til at snurre og nøjagtigt måle deres rotationshastighed.

Dette antyder nogle interessante eksperimenter. Kane siger, at spinning af dem hurtigt nok ville teste flagernes styrke, da centrifugalkræfter river dem fra hinanden. Det vil kræve rotationshastigheder målt i GHz, meget hurtigere end de MHz-hastigheder, han hidtil har været i stand til at måle.

Det skal også være muligt at måle en flages kemiske og fysiske egenskaber ved høj temperatur. Disse målinger er vanskelige, når flagen hviler på en overflade, der har andre egenskaber. Man ved meget lidt om smeltningen af ​​grafen, eller hvordan defekter vil opføre sig ved høje temperaturer, påpeger Kane.



En anden mulighed er at afkøle flagerne til deres mekaniske grundtilstand og bruge dem som roterende qubits.

Det bliver interessant. Er der noget, dette vidundermateriale ikke kan?

Ref: arxiv.org/abs/1006.3774 : Leviteret spindende grafen



skjule