Нов клас материали е открит от учени от САЩ чрез подреждане на два слоя графен – въглероден материал с дебелина един атом – по определен начин. Тези интеркристали, както ги наричат изследователите, имат уникални електронни свойства, които откриват пътя към разработването на по-ефективни електронни устройства, квантови процесори и екологични материали.

Ако поставите един слой графен върху друг, а след това леко изместите единия спрямо другия върху кристал от боров нитрид, се получава така наречената моаре картина, позната на всички, които са живели в стаи със завеси. Този ефект при графена променя характера на движението на електроните през материала единствено чрез геометрията, без да променя химичния състав.

Точно това са постигнали учените от университета Рутгерс, когато са създали моаре картина от два слоя графен върху подложка от борен нитрид. Те регистрирали значителен ефект на това едва забележимо разместване върху подвижността на електроните, пише Phys.

Това откритие се основава на твистрониката – ново, активно развиващо се направление на съвременната физика: изучаване влиянието на ъгъла на завъртане между слоевете на двумерните материали върху техните физични свойства. Основната идея е демонстрирана от ръководителя на изследването професор Ева Андрея още през 2009 г., като показва, че моаре моделите в усукания графен променят електронната структура.

Сега учените установиха, че електронните свойства на интеркристалите могат значително да се променят при малки промени в тяхната структура. Тази променливост може да доведе до нови и необичайни ефекти, като свръхпроводимост и магнетизъм, които обикновено не се срещат в конвенционалните кристали.

Като разбират и контролират уникалните свойства на електроните в интеркристалите, учените ще могат да ги използват за разработване на по-ефективни транзистори и сензори, които обикновено изискват специални материали и сложна обработка, казват изследователите.