Forradalmi változások lehetnek az elektronikus eszközökben?

Ahogyan a dobbőr feszítése és lazítása megváltoztatja a dob hangját, úgy változtathat az anyag elektromos tulajdonságán, ha a grafénból készült membránt kifeszítik.

Az úgynevezett kvantumpontok körül az egyébként igen mozgékony elektronok mintegy „dobozba zárva” találhatók meg. Forradalmi változásokat hozhatnak az elektronikus eszközökben, a rajtuk alapuló készülékek energiaigénye ugyanis rendkívül alacsony lehet. Egy most még csak elméletben létező kvantumszámítógép például minimális energiát igényelne.

Az Egyesült Államok országos szabványügyi és technológiai intézete (NIST) és a Marylandi Egyetem kutatói egyetlen szénatomrétegből álló, méhsejtrácsozatú grafénmembránt hoztak létre, amely szobahőmérsékleten is kis ellenállással, kiválóan vezeti az elektromosságot.

Nikolai Klimov kollégáival a grafénmembránokat sekély üregek felett feszítette ki, és így mérte tulajdonságaikat. Méréseik közben vették észre, hogy a grafénból lévő dobhártyák feszülésétől függően pszeudomágneses mező keletkezik, amely egy helyben tartja az elektronokat. A feszítés fokát változtatva módosultak az anyag elektromos tulajdonságai is, adott feszítésnél kvantumponthoz hasonló energiaszint jött létre.

„Ez nagyszerű eredmény és jelentős előrelépés a jövő grafénalapú eszközeinek kifejlesztésében” – idézte a tanulmányt jegyző kutatók egyikét a LiveScience című ismeretterjesztő portál.