4 Червня, 2026

Поза межами фізики. Графен кинув виклик фундаментальним уявленням про провідність

Під час експериментів із надчистими зразками графену — плоского листа вуглецю товщиною в один атом — вони зафіксували поведінку електронів, яка прямо суперечить закону Відемана-Франца.

Читайте также: Більше ніяких зависань: Android 17 жорстко обмежить обсяг пам’яті для програм

Реклама

Цей фундаментальний закон десятиліттями стверджував, що теплопровідність та електропровідність у металах мають змінюватися пропорційно. Проте в графені ці показники почали рухатися в протилежних напрямках: при зростанні провідності заряду теплопровідність несподівано зменшувалася.

Відхилення від класичних розрахунків при низьких температурах виявилося приголомшливим — воно перевищило очікувані значення у понад 200 разів. Це явище спостерігалося в особливій точці Дірака, де матеріал балансує між властивостями металу та ізолятора. У цьому стані електрони перестають рухатися як окремі частинки й починають текти колективно, наче ідеально гладка рідина без тертя. Таку субстанцію вчені назвали«рідиною Дірака», і за своїми властивостями вона нагадує кварк-глюонну плазму, яку зазвичай фіксують лише в прискорювачах частинок на кшталт ЦЕРНу.

Читайте также: Менш ніж за хвилину. ШІ може виявляти ранні ознаки хвороби Альцгеймера

Унікальність відкриття полягає в тому, що наднизька в’язкість цього електронного потоку робить графен найближчим аналогом«ідеальної рідини» у відомому всесвіті. Тепер вчені можуть досліджувати складні явища, що раніше належали до сфери астрофізики або фізики високих енергій — наприклад, термодинаміку чорних дір — у звичайних лабораторних умовах.

Окрім фундаментальної науки, знання про рідину Дірака дозволять створити квантові датчики нового покоління, здатні фіксувати надслабкі магнітні поля та електричні сигнали, недоступні для сучасних приладів.

Читайте также: Прихована загроза у склянці води. Як зміна клімату провокує гіпертонію

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *