กราฟีนสามชั้นบิดอาจเป็นตัวนำยิ่งยวดแบบหมุนได้สามชั้น

กราฟีนสามชั้นบิดอาจเป็นตัวนำยิ่งยวดแบบหมุนได้สามชั้น

นักฟิสิกส์ในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นได้สังเกตเห็นตัวนำยิ่งยวดในวัสดุที่มีกราฟีนเป็นส่วนประกอบระหว่างการใช้สนามแม่เหล็กที่สูงมาก ยิ่งไปกว่านั้น สารตัวนำยิ่งยวดจะเกิดขึ้นอีกครั้งหลังจากลดลงเหลือศูนย์เมื่อความแรงของสนามไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ทีมงานจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ค้นพบพฤติกรรมที่แปลกประหลาดในกราฟีนไตรเลเยอร์บิดเกลียวแบบมุมมหัศจรรย์ (MATTG) ซึ่งเป็นสมาชิกของกลุ่ม

วัสดุ 2 มิติ

ที่มีคุณสมบัติพิเศษ ข้อสังเกตของทีมงานชี้ให้เห็นว่า MATTG แสดงคุณสมบัติที่หายากมากของความเป็นตัวนำยิ่งยวดแบบสปิน-ทริปเล็ต 2 มิติ ซึ่งสามารถใช้สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ยืดหยุ่นมากขึ้นได้

เมื่อใช้กระแสไฟฟ้ากับตัวนำยิ่งยวดธรรมดา คู่คูเปอร์ของอิเล็กตรอนที่มีพันธะสามารถเคลื่อนที่

ผ่านวัสดุได้โดยไม่มีความต้านทานไฟฟ้าใดๆ โดยปกติแล้ว อิเล็กตรอนเหล่านี้อยู่ในคู่คูเปอร์สปินซิงเกิล ซึ่งสปินของอิเล็กตรอนจะชี้ไปในทิศทางตรงกันข้ามขีด จำกัด เมื่อใช้สนามแม่เหล็กแรงสูงกับตัวนำยิ่งยวด สปินเหล่านี้จะถูกบังคับให้ทั้งสองชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งจะทำลายคู่ของคูเปอร์

และตัวนำยิ่งยวด สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความแรงของสนามที่เรียกว่าขีดจำกัดของเพาลี ซึ่งในตัวนำยิ่งยวดทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 3 Tในตัวนำยิ่งยวดที่แปลกใหม่ บางคู่คูเปอร์สามารถเกิดจากอิเล็กตรอนในสถานะสปิน-ทริปเล็ต ซึ่งทั้งสองสปินชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ในกรณีนี้ คู่สามารถอยู่ด้วยกันในสนามแม่เหล็กเหนือ

ขีดจำกัดเพาลีแกรฟีนเป็นแผ่นคาร์บอนที่มีความหนาเพียง 1 อะตอม และทีม ได้ค้นพบโดยเป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แปลกใหม่ของแผ่นกราฟีนที่เรียงซ้อนกัน ในปี 2018 ทีมงานพบว่าหากโครงอะตอมของกราฟีนแบบ หมุนเล็กน้อยด้วยมุมมหัศจรรย์ วัสดุนั้นจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด 

ในปี 2021 ทีมงานพบว่ากราฟีนสามชั้นบิดเกลียวแบบเมจิกแองเกิล (MATTG) ซึ่งโครงตาข่ายของอะตอมของชั้นกลางจะหมุนเล็กน้อยเมื่อเทียบกับชั้นบนและชั้นล่างก็เป็นตัวนำยิ่งยวดเช่นกัน แต่ก็ปรากฏว่ามีความทนทานต่อสนามแม่เหล็กสูงอย่างผิดปกติ .ทุ่งสูง ขณะนี้ทีมงานได้ตรวจสอบคุณสมบัตินี้

เพิ่มเติม 

เมื่อใช้กระแสไฟฟ้ากับวัสดุและวัดค่าความต้านทาน พวกเขาพบว่าตัวนำยิ่งยวดจะหายไปทั้งหมดเมื่อความแรงของสนามแม่เหล็กประมาณ 8 T เท่านั้นแต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เมื่อทีมเพิ่มความแรงของสนามแม่เหล็กมากขึ้น วัสดุก็กลายเป็นตัวนำยิ่งยวดอีกครั้ง แท้จริงแล้ว ตัวนำยิ่งยวดทนต่อสนามแม่เหล็กได้สูง

เรียกว่าตัวนำยิ่งยวดกลับเข้าใหม่ ผลกระทบนี้พบเห็นได้ในตัวนำยิ่งยวดแบบหมุนสามชั้น ทำให้ทีมแนะนำว่า MATTG เป็นวัสดุดังกล่าว ซึ่งพวกเขาหวังว่าจะยืนยันในการศึกษาในอนาคตแม้ว่า MATTG จะไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดแบบสปินทริปเลต แต่ความยืดหยุ่นในสนามแม่เหล็กสูงอาจนำไปสู่การปรับปรุง

ที่สำคัญในเทคโนโลยี เช่น การสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ซึ่งอาศัยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กสูง ตัวนำยิ่งยวดยังใช้เป็นควอนตัมบิต (qubits) ในคอมพิวเตอร์ควอนตัมบางรุ่น และอุปกรณ์ที่ใช้ MATTG อาจมีความยืดหยุ่นมากกว่าในการลดทอนสัญญาณรบกวนแม่เหล็ก

ในสารละลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเฟสติดเชื้อตามธรรมชาติหรือ “แบบป่า” พบว่าโมเลกุล DNA ประมาณครึ่งหนึ่งถูกผูกเป็นปม นักวิจัยยังค้นพบว่า DNA ของไวรัสมักประกอบด้วยปมทอรัส ในขณะที่ปมบิดแทบไม่มีเลย ซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากรูปแบบที่สังเกตได้จาก DNA ในสารละลาย

ผลลัพธ์เหล่านี้

บอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้าง DNA อย่างน้อยหรือไม่ ในการหาคำตอบ จำเป็นต้องขยายแบบจำลองที่มีอยู่ของลูปยืดหยุ่นที่ผันผวนไปยังกรณีที่ลูปถูกจำกัดอยู่ภายในทรงกลมรัศมีRซึ่งจะต้องเล็กกว่ารูปร่างเพื่อให้เกี่ยวข้องกับกรณีของดีเอ็นเอของฟาจมาก ความยาวของโมเลกุล DNA นั่นเอง 

การจำลองเหล่านี้สร้างผลลัพธ์โดยสัญชาตญาณที่ว่า การกักกันจะเพิ่มโอกาสในการก่อตัวเป็นปม: โมเลกุล DNA ในพื้นที่แคบๆ ของฟาจมีโอกาสมากกว่าที่จะข้ามตัวเองหลายเท่า ดังนั้นปมจึงสามารถก่อตัวขึ้นได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม การจำลองไม่สามารถสร้างอคติใด ๆ ที่สนับสนุน 

มากกว่าเงื่อนที่บิดเบี้ยวได้ และจำนวน 5 2 ไม่เหมือนในการทดลองนอตบิดที่สังเกตเห็นจะมีขนาดใหญ่กว่าจำนวน 5 1นอตทอรัส เสมอ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อ ตั้ง ค่า Rเป็นค่าจริงที่ 25 นาโนเมตร การกำหนดค่าดีเอ็นเอที่พบจากการจำลองนั้นไม่เป็นระเบียบอย่างมาก และปมต่างๆ ก็ซับซ้อนมาก

โดยมีการผสมข้ามมากกว่าที่พบจากการทดลองความไม่ลงรอยกันระหว่างการจำลองและการทดลองเป็นผลมาจากความเข้าใจที่ไม่สมบูรณ์ของปฏิสัมพันธ์ ภายในแบคทีเรียหรือไม่? หรือความลำเอียงที่เอื้อต่อปมทอรัสเป็นผลมาจากผลกระทบอื่นๆ เช่น “มอเตอร์โมเลกุล” ภายในฟาจ ซึ่งอาจหมุนดีเอ็นเอ

ในขณะที่บรรจุหีบห่อ จึงอาจส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของมันกลุ่มของเรา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทำงานร่วมกันแบบสหวิทยาการ พบคำตอบที่เป็นไปได้สำหรับคำถามนี้ในปี 2009 เมื่อเราจำลองการบรรจุและการดีดออกของโมเลกุล DNA ภายในฟาจประเภทดัดแปลง แม้ว่าจะยังแพร่เชื้อได้ 

แต่คอสมิดก็กลายพันธุ์ที่มีจีโนมเพียงครึ่งหนึ่งของฟาจธรรมชาติตามธรรมชาติ สิ่งนี้ทำให้สามารถประมวลผลได้มากขึ้นและการทดลองได้แสดงให้เห็นว่าสเปกตรัมปมของคอสมิด มีคุณภาพใกล้เคียงกัน ในการสร้างส่วน DNA จำลองของเรา เราเริ่มด้วยแบบจำลองแท่งยางยืดที่ผันผวนตามที่อธิบายไว้ก่อน

หน้านี้ แต่ได้เพิ่มส่วนผสมพิเศษ: การจำลองใหม่ประกอบด้วยการโต้ตอบแบบ “ปรับทิศทาง” ระหว่างส่วน ของแบบจำลองที่เริ่มทำงานเมื่อใดก็ตามที่สองส่วนเข้ามาใกล้กัน การโต้ตอบในทิศทางนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับมุมบิดเล็กน้อยระหว่างส่วนที่ติดต่อ คุณสามารถคิดว่ามันเหมือนกับการโต้ตอบที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุ  สองชิ้นที่มีเกลียว เช่น ชิ้นส่วนของฟูซิลลี ล็อคเป็นมุมเมื่อถูกบังคับ

แนะนำ 666slotclub / hob66