Dalla topologia a nuovi materiali

0

Creare una nuova classe di materiali con proprietà eccezionali determinata dalla loro topologia. Questa è la scommessa dell’ETH di Zurigo. Matematicamente, gli oggetti hanno la stessa topologia se possono essere trasformati uno nell’altro da deformazioni continue, come la compressione e lo stiramento. Per esempio, un arancio potrebbe essere deformato in una banana. Se la trasformazione richiede un taglio, i due oggetti sono poi topologicamente distinti; per esempio, una striscia di Möbius non può essere trasformata in una striscia normale senza prima essere tagliata e riassemblata. dalla topologia a nuovi materialiI ricercatori hanno condotto le prime indagini sul grafene artificiale allineando più raggi laser, in modo tale da creare onde stazionarie con un reticolo esagonale ottico. Tale reticolo è sovrapposto ad atomi di potassio in una camera a vuoto che vengono poi raffreddati a una temperatura prossima allo zero assoluto. Intrappolati nella struttura esagonale, gli atomi di potassio si comportano come gli elettroni nella grafene.
L’implementazione di questo sistema richiede uno speciale ingrediente: la rottura della simmetria d’inversione temporale, come la chiamano i fisici. Ciò significa che il sistema non si comporta nello stesso modo quando il tempo scorre all’indietro. Utilizzando il simulatore quantistico, i ricercatori possono rompere la simmetria d’inversione temporale scuotendo l’intero sistema in un movimento circolare. I ricercatori hanno posizionato piccoli cristalli piezoelettrici su specchi che riflettono la luce laser e poi li hanno fatti vibrare. Non è ancora certo che i risultati ottenuti con il simulatore quantistico possano un giorno essere trasferiti a materiali reali. Ma ci sono già delle idee: se la luce circolarmente polarizzata può essere inviata al vero grafene, può avere un effetto simile allo scuotimento del grafene artificiale in un movimento circolare. Le applicazioni elettroniche sarebbero così molteplici.

 

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here