Apbrīnojamā grafēna vērpšanas fizika

Grafēns ir viens no neparastākajiem materiāliem, kas atklāti pēdējos gados. Šim oglekļa vistas stieplim piemīt īpašības, kas padara to par supervaroni materiālu pasaulē. Tas ir lielisks siltuma un elektrības vadītājs, tam ir augsts kušanas punkts un tas ir stiprāks par gandrīz jebkuru citu zināmu vielu.

Un tomēr šo īpašību mērīšana ir sarežģīta, jo grafēna pārslām neizbēgami ir jānosēžas uz kāda veida substrāta, un tas traucē rezultātiem.

Ko darīt? Tagad Brūss Keins no Merilendas Universitātes ierosina uzlādētu grafēna pārslu suspendēšanu elektriskā lauka jonu slazdā. Tas ļauj grafēnam sēdēt vakuumā, kamēr tas tiek virzīts un bakstīts tā, kā fiziķi var iedomāties, un bez jebkāda substrāta traucējošas iedarbības.

Keins pat ir sasniedzis šo varoņdarbu, ievadot šķidrumā suspendētas pārslas kvadropola elektriskā lauka vakuumā.

Apspīdot pārslām polarizētu gaismu, viņš var likt tām griezties un precīzi izmērīt to griešanās ātrumu.

Tas liecina par dažiem interesantiem eksperimentiem. Keins saka, ka to vērpšana pietiekami ātri pārbaudītu pārslu izturību, jo centrbēdzes spēki tās saplēš. Tam būs nepieciešami rotācijas ātrumi, kas mērīti GHz, daudz ātrāk nekā MHz ātrums, ko viņš līdz šim ir spējis izmērīt.

Jābūt iespējai arī izmērīt pārslu ķīmiskās un fizikālās īpašības augstā temperatūrā. Šie mērījumi ir sarežģīti, ja pārsla atrodas uz virsmas, kurai ir atšķirīgas īpašības. Ļoti maz ir zināms par grafēna kušanu vai to, kā defekti izturēsies augstā temperatūrā, norāda Keins.

Vēl viena iespēja ir atdzesēt pārslas līdz to mehāniskajam pamata stāvoklim un izmantot tās kā vērpšanas kubitus.

Tas būs interesanti. Vai ir kaut kas tāds, ko šis brīnummateriāls nevar izdarīt?

Atsauce: arxiv.org/abs/1006.3774 : Levitated Spinning Graphene

paslēpties