Un nou estudi de la Universitat de Chicago i la Universitat de Shanxi ha descobert una manera de simular la superconductivitat mitjançant la llum làser. La superconductivitat es produeix quan dues làmines de grafè es retorcen lleugerament mentre s'uneixen en capes. La seva nova tècnica es podria utilitzar per entendre millor el comportament dels materials i podria obrir el camí per a futures tecnologies quàntiques o electrònica. Els resultats rellevants de la investigació es van publicar recentment a la revista Nature.

Fa quatre anys, els investigadors del MIT van fer un descobriment sorprenent: si les làmines regulars d'àtoms de carboni es retorcen mentre 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-hi molts usos. Tanmateix, tenen diversos inconvenients, com ara requerir un refredament per sota del zero absolut per funcionar correctament. Els investigadors creuen que si entenen completament la física i els efectes, poden desenvolupar nous superconductors i obrir diverses possibilitats tecnològiques. El laboratori de Chin i el grup de recerca de la Universitat de Shanxi han inventat anteriorment maneres de replicar materials quàntics complexos mitjançant àtoms i làsers refrigerats per fer-los més fàcils d'analitzar. Mentrestant, esperen fer el mateix amb un sistema de bicapa retorçada. Així doncs, l'equip d'investigació i els científics de la Universitat de 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 una sobre l'altra. Aleshores, els científics van utilitzar microones per facilitar la interacció entre les dues gelosies. Resulta que els dos treballen bé junts. Les partícules es poden moure a través del material sense ser alentides per la fricció, gràcies a un fenomen conegut com a "superfluidesa", que és similar a la superconductivitat. La capacitat del sistema de canviar l'orientació de gir de dues gelosies va permetre als investigadors detectar un nou tipus de superfluid als àtoms. Els investigadors van trobar que podien ajustar la força de la interacció de les dues gelosies variant la intensitat de les microones i que podien girar les dues gelosies amb un làser sense gaire esforç, convertint-lo en un sistema molt flexible. Per exemple, si un investigador vol explorar més enllà de dues o tres o fins i tot quatre capes, la configuració descrita anteriorment ho facilita. Cada vegada que algú descobreix un nou superconductor, el món de la física mira cap amunt amb admiració. Però aquesta vegada el resultat és especialment emocionant perquè es basa en un material tan senzill i comú com el grafè.