Відкритий у 2010 році двовимірний матеріал графен, що приніс своїм першовідкривачам російського походження Андрію Гейму і Костянтину Новосьолову Нобелівську премію з фізики, як відомо, володіє дуже багатьма дивними властивостями. Тепер відкрилося ще одне.
Група вчених з британського Манчестерського університету відкрила специфічну особливість графену: у його кристалічній решітці може виникати магнітне поле, яке здатне “включатися” і “вимикатися”. Це допоможе істотно знизити енергоспоживання, наприклад, в телефонах або комп’ютерах.
Суть полягає в наступному: графен являє собою як би дротяну сітку з вуглецевих атомів. Вона також дуже міцна, що пояснюється ідеальною гексагональною структурою його кристалічної решітки. Наукова група під проводом доктора Ірини Григор’євої відкрила нову властивість несподівано.
Вчені, експериментували з графеном, видалили деякі з атомів решітки, в результаті чого утворювалися мікроскопічні отвори. Дослідники виявили, що електрони конденсуються навколо цих отворів в невеликі електронні хмари, і кожне з цих скупчень поводиться як мікроскопічний магніт.
Доктор Григор’єва та її колеги довели, що утворення магнітних хмар можна контролювати: розсіювати, а потім конденсувати знову. До цього не вдавалося повністю “відключати” магнітні властивості, вчені могли лише міняти полярність. Доктор Рахул Наїр, який керував експериментальним дослідженням, зазначив: “Раніше можна було тільки змінити напрямок, в якому магніт намагнічується, з півночі на південь. Тепер ми можемо включати і вимикати магнітні властивості повністю”.
Все це дозволить створити нове покоління електронних пристроїв, які будуть споживати на порядок менше енергії, ніж сучасні девайси. “Це відкриття дає нам можливість працювати над пристроями, подібних транзисторам, на які інформація буде записуватися шляхом “перемикання” між магнітними і немагнітними станами графена”, – пояснила Григор’єва.
Андрій Гейм, один із співавторів дослідження, заявив, що нову властивість “було відкрито несподівано”. “Цікаво, скільки ще сюрпризів нам піднесе графен. Потрібно почекати кілька років. Відкриття може привести результати, переважаючи оптимістичні очікування”, – сказав відомий учений.
Взагалі, прогнози багатьох учених щодо використання графена вкрай оптимістичні. Нещодавно керівник відділу дослідження двовимірного матеріалу в Массачусетському Технологічному інституті Томас Палаціос заявив, що через пару років графен почнуть використовувати в сонячних батареях і електронних дисплеях, а через п’ять-десять років – у стільникових телефонах і комп’ютерах.
На думку вченого, років через 20 вбудовані графенові дисплеї стануть з’являтися практично скрізь – у вікнах, окулярах, стінах. За словами Палаціоса, в силу того, що графен являє собою абсолютно прозору вуглецеву плівку товщиною всього в один атом, дисплеї можна буде “вшивати” навіть у аркуші паперу, а телефони, які ми сьогодні носимо в кишенях і сумках, можуть стати просто частиною одягу.
