La straordinaria fisica del grafene rotante

Il grafene è uno dei materiali più straordinari scoperti negli ultimi anni. Questo filo di pollo in carbonio ha proprietà che lo rendono un supereroe nel mondo dei materiali. È un eccellente conduttore termico ed elettrico, ha un alto punto di fusione ed è più forte di quasi tutte le altre sostanze conosciute.

Eppure misurare queste proprietà è complicato perché i fiocchi di grafene devono inevitabilmente sedersi su un qualche tipo di substrato e questo interferisce con i risultati.

Cosa fare? Ora Bruce Kane dell'Università del Maryland sostiene la sospensione di scaglie cariche di grafene in una trappola ionica di campo elettrico. Ciò consente al grafene di rimanere nel vuoto mentre viene pungolato e colpito in qualsiasi modo i fisici possano pensare e senza l'effetto di interferenza di alcun substrato.

Kane ha persino raggiunto questa impresa iniettando fiocchi sospesi nel liquido in un vuoto di campo elettrico quadripolare.

Puntando la luce polarizzata sui fiocchi può farli girare e misurare con precisione la loro velocità di rotazione.

Questo suggerisce alcuni esperimenti interessanti. Kane dice che farli girare abbastanza velocemente metterebbe alla prova la forza dei fiocchi mentre le forze centrifughe li fanno a pezzi. Ciò richiederà velocità di rotazione misurate in GHz, molto più veloci delle velocità in MHz che è stato in grado di misurare finora.

Dovrebbe anche essere possibile misurare le proprietà chimiche e fisiche di un fiocco ad alta temperatura. Queste misurazioni sono difficili quando il fiocco poggia su una superficie che ha proprietà diverse. Si sa molto poco sulla fusione del grafene o su come si comporteranno i difetti alle alte temperature, sottolinea Kane.

Un'altra possibilità è quella di raffreddare i fiocchi al loro stato fondamentale meccanico e usarli come qubit rotanti.

Sarà interessante. C'è qualcosa che questo meraviglioso materiale non può fare?

Rif: arxiv.org/abs/1006.3774 : Grafene rotante levitato

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