Ученые из Гарвардского университета представили инновационное устройство, способное контролировать углы в многослойных материалах. Это открытие может стать основой для революционных прорывов в технологиях и материаловедении.
Шесть лет назад было сделано удивительное открытие в области физики конденсированного состояния: сверхтонкие слои углерода, расположенные под небольшим углом, превращались в сверхпроводники. Исследователи выяснили, что, регулируя угол скручивания между слоями, можно влиять на электрические свойства материала. Это открытие было описано в знаменитой статье 2018 года о «графеновых сверхрешетках с магическим углом» и положило начало новому направлению, известному как «твистроника».
Юань Цао совместно с физиками Гарварда Амиром Якоби, Эриком Мазуром и их коллегами, создали более эффективный способ манипулирования и исследования широкого спектра материалов. Их новое устройство, получившее название MEGA2D, размером с ноготь, способно скручивать тонкие материалы по желанию, избавляя от необходимости создавать скрученные устройства по одному.
Это изобретение значительно упрощает процесс изучения и работы с двумерными материалами. Теперь исследователи могут контролировать как плотность, так и угол скручивания, что открывает бесконечные возможности для новых открытий. Устройство было протестировано на двух кусочках гексагонального нитрида бора, близкого родственника графена, и показало многообещающие результаты.
Разработка MEGA2D была длительным процессом проб и ошибок. Команда провела множество экспериментов в чистой комнате, постоянно улучшая дизайн микроэлектромеханической системы (МЭМС), пока не нашла работающее решение. Это достижение открывает двери для создания нового класса устройств в оптике и фотонике.