Todimensionelle enkeltatomlag af kulstof, kaldet grafen, har mange exceptionelle mekaniske og elektriske egenskaber.
Læs også: Er grafen det nye mirakelmateriale?
Nu har forskere fra Andrea Damascellis gruppe ved University of British Columbia i Canada i en artikel i PNAS beskrevet, at grafen også kan være en superleder, hvis man belægger overfladen med lithiumatomer.
Det er første gang, at superledning i grafen er eksperimentelt eftervist.
I helt ren form er kulstof i den tredimensionelle udgave grafit ikke superledende. Tilsætter man calcium, er det påvist, at CaC6 er superledende op til 11,5 kelvin. Superledning i YbC6 er også observeret.
Materialer, der blander metalatomer og grafit, kaldes for GIC (graphite intercalation compound). Betegnelsen dækker over, at atomerne indsættes mellem kulstoflagene i grafit.
Forklaringen på, at superledning kan findes i sådanne materialer, er en øgning af den såkaldte elektron-fonon-kobling, der har betydning for superledning.
Lithiumbaseret GIC (LiC6) er ikke en superleder, men til trods herfor har teoretiske undersøgelser peget på, at elektron-fonon-koblingen vil være meget høj, hvis man kun har et lag kulstofatomer (grafen), som er belagt med lithiumatomer.
Den canadiske forskergruppe har nu fremstillet materialet og påvist gennem spektroskopiske målinger, at elektron-fonon-koblingen rent faktiske øges til omkring den dobbelte værdi i grafen med lithium frem i tredimensionelt grafit med lithium. Den eksperimentelt observerede konstant for koblingen er meget tæt på den teoretisk forudsagte.
Målingerne indikerer, at litiumbelagt grafen er superledende under 5,9 kelvin.
Forskerne peger ikke selv på eventuelle anvendelser af superledende grafen, men de bemærker i deres artikel, at opdagelsen vil have videnskabelig og teknologisk betydning, da de nu har tilføjet endnu en egenskab til et af de mest interessante materialer, der er fundet inden for den nyeste tid.
Vi bygger bro med stærke vidensmedier, relevante events, nærværende netværk og Teknologiens Jobfinder, hvor vi forbinder kandidater og virksomheder.
Læs her om vores forskellige abonnementstyper
Med vores nyhedsbreve får du et fagligt overblik og adgang til levende debat mellem fagfolk.
Teknologiens Mediehus tilbyder en bred vifte af muligheder for annoncering over for ingeniører og it-professionelle.
Tech Relations leverer effektiv formidling af dit budskab til ingeniører og it-professionelle.
Danmarks største jobplatform for ingeniører, it-professionelle og tekniske specialister.
Kalvebod Brygge 33. 1560 København V
Adm. direktør
Christina Blaagaard Collignon
Chefredaktør
Trine Reitz Bjerregaard