Лента TH Статьи о науке и технике


Графен раскрутили до рекордных оборотов

∴ 86

Странное, но вполне значимое в прикладном смысле достижение продемонстрировал Брюс Кейн (Bruce Kane) из университета Мэриленда. Учёный сумел раскрутить микрохлопья графена до рекордных скоростей.

Ранее коллеги Кейна добивались вращения кристаллов в оптической ловушке (optical trap) до 30 тысяч оборотов в секунду. Однако графен, благодаря своим уникальным свойствам, позволил достичь потрясающих 60 миллионов оборотов в секунду. Для макроскопических объектов это абсолютный рекорд. Такого результата Кейн достиг раскручиванием обрывков двумерной модификации углерода (см. рис.1) в ионной ловушке (ion trap).

Таким необычным способом проводится измерение параметров и изучение свойств материала. Микрочастицы были подвешены в осциллирующем электрическом поле и затем раскручены лучом света с круговой поляризацией. Результаты эксперимента изложены в статье Кейна в Physical Review B, где особо отмечены не имеющие аналогов механическое напряжение и центростремительное ускорение, которые выдержал графен. Не будь графен столь уникален, его бы просто разметало на атомы!

Ниже, в качестве иллюстрации к процессу рассеяния света на микролисте графена, приведён график зависимости напряжения на фотодиоде (в вольтах) от времени (в секундах). Красный цвет – свет с круговой поляризацией, чёрный – с линейной, синяя линия – фоновый шум.

Брюс Кейн отмечает, что достигнутое – не предел. Графен, по его оценкам, можно раскрутить ещё в тысячу раз быстрее! Хотя в оборудование придётся внести некоторые модификации. В то же время, именно такие эксперименты, по словам учёного, позволяют лучше понять свойства графена: ведь любая подложка их искажает.