Исследователи из Гарвардского университета и компании Raytheon BBN Technology обнаружили, что заряженные частицы, передача электрического заряда на поверхности графена высокой степени чистоты, ведут себя, как жидкости, имеющие некоторые релятивистские свойства. Это открытие может привести к новым технологиям, эффективности преобразования тепловой энергии в электрическую энергию и экзотические вещи, например, чипы, на поверхности которых можно моделировать некоторые аспекты поведения сверхновых звезд, черных дыр и других астрономических объектов.
Известно, что графен является очень легким и прочным материалом, он имеет высокую электро-и теплопроводность, он является одновременно прочной и гибкой. Если уникальные характеристики этого материала позволяет рассматривать его в качестве альтернативной замены кремния в электронике или лития в аккумуляторных батареях. Кроме того, кабели для первого космического лифта, когда он будет построен, могут быть сделаны из графена или его ближайший родственник» — углеродные нанотрубки.
Исследователи под руководством профессора Филипа Кима (Prof. Philip Kim), нашли другой способ, чтобы получить высокое качество листов графена и используется для обнаружения замечательные свойства этого материала. Они обнаружили, что в определенных условиях частицы, несущие электрический заряд на поверхности графена, ведут себя больше как жидкость, вместо того, чтобы отталкиваться друг от друга, эти частицы сталкиваются между триллиона раз в секунду.
Группа профессора Ким изолировал один слой графена, защищена с двух сторон слоями нитрида бора, прозрачного кристаллического материала, известного под названием «white box» из-за его подобных свойств и атомной структуры. Специально оставили без защиты слоя концах листа графена были покрыты ионизированными заряженных частиц и, благодаря этому, ученые смогли наблюдать воочию процесс движения электрических зарядов, которые появились под воздействием применяется снаружи, электрический потенциал и поток тепла.
Когда большинство материалов, подвергается воздействию электрического поля, отрицательно заряженные электроны и их антиподы, электронных отверстия, в противоположных направлениях. Однако, в определенных условиях, например, под действием тепла от внешнего источника, эти опоры, как отрицательный и положительный заряды начинают двигаться в одном направлении. Но во всех случаях заряженные частицы в обычных условиях практически не взаимодействуют друг с другом.
Однако, двумерный характер и сотовидная структура графена высокой степени чистоты заставляют заряженные частицы двигаться в том же направлении, сталкиваясь между собой с большой частотой, образуя что-то вроде сильно интерактивный квазирелятивистской плазмы, известное как жидкость Dirac. «Физика, которые мы обнаружили, изучая черные дыры и теория суперструн, был найден на поверхности графена», — говорит Эндрю Лукас (Andrew Lucas), один из исследователей, — «Это первая модель релятивистской гидродинамики системы в статье.
Обнаружил на графен эффекты релятивистской гидродинамики могут быть использованы для создания чипов, работающих на нескольких, отличающихся от традиционной электронной почты принципов. Это, в свою очередь, позволит не только обеспечить более высокую производительность этих чипов. Эти чипы могут быть использованы в качестве инструментов тестирования для экспериментов, раскрыть сущность сложных явлений, квантовые симптомы, которые в это время были найдены только в некоторых типах астрономических объектов.
