Fizikçiler, Modern Teknolojiyi Değiştirebilecek Yeni Bir Madde Halini Kazara Keşfettiler

 

Maddenin klasik hallerinin (katı, sıvı, gaz, plazma) önemli olduğu günler geride kaldı. Bose-Einstein yoğuşmaları ve nötron-dejenere madde dahil olmak üzere birçok yeni karmaşık durum, genellikle aşırı koşullar altında gözlenmiştir. Ayrıca, Boston'daki Northeastern Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, oda sıcaklığında önemli olan en son maddeye tesadüfen rastlamış olabilir. Bu malzeme, elektrik yükünü manipüle etmek için yeni bir yol sağlar ve modern teknolojinin geleceği için yeni olanaklar sunar.

Northeastern'da fizik doçenti yapan, yeni maddeyi açıklayan makalenin ortak yazarı Swastik Kar yaptığı açıklamada, "Bunun neredeyse maddenin yeni bir aşaması gibi olduğunu söylemeye meyilliyim, çünkü bu tamamen elektronik. Sinyalleri algılama ve iletme şeklimizi değiştirebilir. Bir şeyleri algılama şeklimizi, bilginin depolanmasını ve henüz aklımıza bile gelmemiş olabilecek olasılıkları değiştirebilir.” dedi.

Kar ve meslektaşları keşif gerçekleştiğinde, yalnızca birkaç atom kalınlığında olan ultra ince 2D malzeme katmanlarıyla oynuyorlardı. Bu örnekte, bir geçiş metali dikalkogenid tabakasının üstüne bir bizmut selenid tabakası yığmışlardı. Malzemedeki elektronların beklendiği gibi birbirini itmesi yerine, aslında iki katman arasında durağan bir elektronik kafes tarzı desen oluşturdular.

Ekibinin sonuçları Nanoscale'de yayınlanan Kar, "Belli açılarda, bu materyaller elektronlarını paylaşmak için bir yol oluşturuyor ve bu da geometrik olarak periyodik olan bu üçüncü kafesi oluşturuyor. İki katman arasında yer alan mükemmel bir şekilde tekrarlanabilir saf elektronik su birikintileri dizisi." dedi.

Keşfi elektron mikroskobuyla doğruladıktan sonra bile Kar, bir hata yapıldığından emindi, çünkü benzer fenomenler bu keşif gibi oda sıcaklığında asla çok düşük sıcaklıklarda gözlemlenmişti.

"Hiç bir çayıra girip, üzerinde mangoların asılı olduğu bir elma ağacı gördünüz mü?" diye soruyor. “Elbette bir şeylerin yanlış olduğunu düşündük. Bu, olamaz."

Tekrarlanan testler ve deneyler de aynı sonuçları verdi. Bu da diğer araştırmacıları bu kafes tarzı yüklü noktalar modelinin teorik olarak nasıl mümkün olduğunu anlamak için harekete geçirdi. Kuantum mekanik faktörlerle birlikte 2B katmanların düzenlenmesinin delikler oluşturduğunu ve bunun da şarj birikintilerinin üretilmesini sağladığını buldular.

Northeastern Üniversitesi'nde seçkin bir fizik profesörü olan Arun Bansil, "İsterseniz, potansiyel manzarada bu elektronları bu yük birikintilerini yaratmaya zorlamak için yeterli olan bir tür hendeklerin olduğu bu bölgeleri üretiyorlar. Elektronların su birikintileri oluşturmasının tek nedeni, orada potansiyel bir delik bulunmasıdır." dedi.

Bu fenomeni anlamanın ilk aşamalarında olmalarına rağmen, araştırmacılar elektronik, algılama sistemleri ve bilgi işlemenin geleceği üzerindeki olası etkisi konusunda heyecanlılar.

Kar, "Bu noktadaki heyecan, insanların daha önce oda sıcaklığında var olabileceğini asla düşünmedikleri bir şeyi potansiyel olarak gösterebilmektir. Ve şimdi, onu nasıl kullanacağımız konusunda sınır gökyüzü." dedi.

 

 

Kaynak:

https://www.iflscience.com/physics/physicists-accidentally-discover-a-new-state-of-matter-that-could-change-modern-technology/