Grafén csökkentheti a gépek fogyasztását

Ahogyan a dobbőr feszítése és lazítása megváltoztatja a dob hangját, úgy változtathat az anyag elektromos tulajdonságán, ha a grafénból készült membránt kifeszítik: az így kezelt grafénhártya különleges elektromos tulajdonságú kvantumpontot hoz létre – derült ki amerikai kutatóknak a Science tudományos magazin legfrissebb számában megjelent tanulmányából.

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, méhsejt rácsozatú grafénmembránt hoztak létre, amely szobahőmérsékleten is kis ellenállással, kiválóan vezeti az elektromosságot.

Nyikolaj Klimov kollégáival a grafénmembránokat sekély üregek felett feszítette ki, és így mérte tulajdonságaikat. Méréseik közben vették észre, hogy a grafénból lévő dobhártyák feszülésétől függően pszeudo-mágneses 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.