Un nou estudi de la Universitat de Chicago i de la Universitat Shanxi ha descobert una manera de simular la superconductivitat mitjançant la llum làser. La superconductivitat es produeix quan dues fulls de grafè estan lleugerament retorçades, ja que es troben junts. La seva nova tècnica es podria utilitzar per comprendre millor el comportament dels materials i podria obrir el camí per a futures tecnologies quàntiques o electròniques. Els resultats de la investigació rellevants es van publicar recentment a la revista Nature.

Fa quatre anys, els investigadors del MIT van fer un descobriment sorprenent: si es torcen fulls regulars d’àtoms de carboni a mesura que s’apilen, es poden transformar en superconductors. Els materials rars com els "superconductors" tenen la capacitat única de transmetre energia perfectament. Els superconductors també són la base de la imatge de ressonància magnètica actual, de manera que els científics i els enginyers poden trobar molts usos per a ells. Tot i això, tenen diversos desavantatges, com ara requerir refredament per sota de zero absolut per funcionar correctament. Els investigadors creuen que si entenen plenament la física i els efectes, poden desenvolupar nous superconductors i obrir diverses possibilitats tecnològiques. Chin's Lab i el grup de recerca de la Universitat de Shanxi han inventat prèviament maneres de replicar materials quàntics complexos mitjançant àtoms i làsers refrigerats per facilitar -los. Mentrestant, esperen fer el mateix amb un sistema de bicapa retorçat. Així doncs, l’equip de recerca i científics de la Universitat Shanxi van desenvolupar un nou mètode per "simular" aquestes gelosies retorçades. Després de refredar els àtoms, van utilitzar un làser per organitzar els àtoms de rubidi en dues gelosies, apilades els uns dels altres. Els científics van utilitzar llavors microones per facilitar la interacció entre les dues gelosies. Resulta que els dos funcionen bé junts. Les partícules es poden moure pel material sense ser alentides per la fricció, gràcies a un fenomen conegut com a "superfluiditat", que és similar a la superconductivitat. La capacitat del sistema per canviar l’orientació de gir de dues gelosies va permetre als investigadors detectar un nou tipus de superfluid en àtoms. Els investigadors van trobar que podien sintonitzar la força de la interacció de les dues gelosies variant la intensitat dels microones i podrien girar les dues gelosies amb un làser sense gaire esforç, convertint -lo en un sistema notablement flexible. Per exemple, si un investigador vol explorar més enllà de dues a tres o fins i tot quatre capes, la configuració descrita anteriorment ho fa fàcil. Cada vegada que algú descobreix un nou superconductor, el món de la física mira amb admiració. Però aquesta vegada el resultat és especialment emocionant perquè es basa en un material tan senzill i comú com el grafè.