Исслeдoвaтeли из Гaрвaрдскoгo унивeрситeтa и кoмпaнии raytheon Тexнoлoгия » ББН » устaнoвлeнo, чтo зaряжeнныe чaстицы, чтo пeрeдaчa элeктричeскoгo зaрядa нa пoвeрxнoсти грaфeнa высoкoй чистoты и вeдeт сeбя кaк жидкoсть с ряд рeлятивистскиx свойств. Открытие может привести к созданию новых технологий для эффективного преобразования тепла в электрическую энергию, и более экзотические вещи, например, сколы на поверхности которой можно моделировать некоторые аспекты поведения сверхновых звезд, черных дыр и других астрономических объектов.
Известно, что графен представляет собой очень легкий и прочный материал, он имеет высокую электро-и теплопроводность, он является одновременно прочным и гибким. Уникальный набор свойств этого материала можно рассматривать в качестве альтернативы для замены кремния в электронике или литиевые батареи. Кроме того, кабели для первого космического лифта, когда он построен, могут быть изготовлены из графена или его ближайшего «родственника» — углеродные нанотрубки.
Исследователи во главе с профессором Филиппом Кимом (проф. др. Филипп Ким), нашли еще один способ для получения высококачественных листов графена и используются для обнаружения других замечательных свойств этого материала. Они обнаружили, что при определенных условиях частицы, что электрический заряд на поверхности графена, ведет себя скорее как жидкость, а не отталкиваются друг от друга, эти частицы сталкиваются с миллиарды раз в секунду.
Команда изолированных один профессор Ким слой графена, защищая его с обеих сторон слоем из нитрида бора, прозрачный кристаллический материал, известный как «белый графен» из-за его подобных свойств и атомной структуры. Намеренно без защитного слоя концы листа графена были покрыты ионизированным заряженных частиц и, благодаря этому, ученые смогли увидеть воочию процессы движения электрических зарядов, которое возникло под влиянием внешнего электрического питания, и тепловые потоки.
Когда большинство материалов, подвергающихся воздействию электрического поля, отрицательно заряженные электроны и их антиподы, электрон-дырки движутся в противоположных направлениях. Однако, при определенных обстоятельствах, например, под действием тепла от внешнего источника, эти носители отрицательного и положительного заряда начинают двигаться в том же направлении. Но в любом случае заряженных частиц, в нормальных условиях практически не общаются друг с другом.
Однако, двумерная природа, и сотовой структуры графена с высокой силой чистоты заряженных частиц, движущихся в одном направлении, друг с другом с большой частотой, образуя своего рода quasirelativistic сильно взаимодействующей плазмы, известных как Дирак жидкости. «Физика, которые мы обнаружили благодаря изучению черные дыры и теория суперструн, и находится на поверхности графена», — говорит Лукас, Андреас (Андрей Лукас), один из исследователей, «это первый пример релятивистской гидродинамической системы в металлических материалов».
Графен-обнаружен в релятивистские эффекты гидродинамики могут быть использованы для создания чипов, которые работают в нескольких традиционных принципов электроники. Это, в свою очередь, позволит не только обеспечить высокую производительность этих чипов. Эти чипы могут быть использованы в качестве тест-средств для экспериментов, от которых суть сложных квантовых явлений, о существовании которых до этого времени были только в определенных типах астрономических объектов.