Американские физики обнаружили, что графен можно превратить в сверхпроводящую материю, изучая свойства «бутербродов» из одноатомных слоев углерода и кальция, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

«При помощи новой методики мы впервые смогли продемонстрировать, как электроны в слоях графена в этом "бутерброде» объединяются в куперовские пары, что обеспечивает сверхпроводимость, а также раскрыть роль слоев кальция. Теперь можно говорить о том, что мы полностью понимаем то, как зарождается сверхпроводимость в этом материале", — заявил Джонатан Собота из Стэнфордского университета (США).

Собота и его коллеги заявили, что

им удалось раскрыть секрет сверхпроводимости для графена и найти методики воплощения его на практике, изучив структуру «бутерброда» из графена и сверхтонких листов кальция при помощи синхротронного излучателя SSRL в составе Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Стэнфорде.

Как отмечают авторы статьи,

физикам всего мира хорошо известно, что «бутерброды» из графена и кальция обладают сверхпроводящими свойствами, уже около 10 лет. В последние годы ученые пытались воспроизвести это свойство в «чистом» графене и в других материалах, что не удавалось из-за отсутствия понимания того, как возникает эта сверхпроводимость.

Группа Соботы решила эту проблему, «просветив» кусочки из листов графита и кальция при помощи рентгеновского излучения, что помогло им понять, как двигаются электроны внутри «бутерброда» и как образуются так называемые «куперовские пары», обеспечивающие сверхпроводимость.

По словам исследователей, ведущую роль в формировании этих пар занимает графен, а кальций играет вспомогательные роли. Ученые утверждают, что

собранные ими данные помогут создать сверхпроводящий графен уже в ближайшем будущем, что позволит разработать сверхбыстрые транзисторы и квантовые вычислительные устройства на его основе.