GRAFENO, descubiertos nuevos estados cuánticos electrónicos

por | Ene 7, 2014 | Curiosidades | 0 Comentarios

Han descubierto nuevas e inesperadas propiedades del grafeno cuando este es sometido a condiciones extremas. La reacción del grafeno ha permitido ampliar aún más, si cabe, las posibilidades de aplicación de este material, por ejemplo, para la computación cuántica.

La investigación de la Universidad de Massachusetts (MIT), ha sido publicada en la revista “Nature” en diciembre por los profesores A. F. Young, J. D. Sanchez-Yamagishi, B. Hunt, S. H. Choi, K. Watanabe, T. Taniguchi, R. C. Ashoori & P. Jarillo-Herrero.

Este equipo ha descubierto que el grafeno sometido a bajas temperaturas y cargas magnéticas muy potentes, filtra electrones basándose en la dirección de giro de sus electrones, cosa que con el sistema convencional no es posible.

Aplicando voltaje en circunstancias normales, la electricidad fluye normalmente pero si se aplica un campo magnético perpendicular a la capa de grafeno, la corriente pasa a fluir por el borde de la capa quedando en centro como aislante. La corriente fluye en una sola dirección según la orientación del campo magnético, efecto conocido como efecto Hall Cuántico. Pero si se aplica un segundo campo magnético (Este en el mismo plano que la capa), entonces los electrones se mueven siguiendo la dirección de su spin.

Según el profesor Young, con esta característica, variando el campo magnético “podemos hacer circuitos y transistores”, con la capacidad de conmutación.

Otra ventaja de la selectividad de giro, está en que evita un efecto llamado “retrodispersión”, que suele afectar al movimiento de los electrones, de esta manera las teóricas imperfecciones de grafeno en sus bordes prácticamente no afectarían a la capacidad de transmisión.

Esta tecnología podría dar lugar a una especie de ordenador cuántico, dice Jarillo-Herrero, cosa que se lleva intentando desde hace ya un tiempo. De momento las condiciones son extremas y tendría que ser utilizado en problemas muy especializados para cómputos cuánticos de alta prioridad, como ordenadores centrales.

En los primeros experimentos han requerido un campo magnético de 35 tesla (aprox. 10 veces superior al de una máquina de resonancia magnética) y temperaturas de 0,3ºC, pero ya están investigando con 1 tesla (aprox. la carga de un imán de cocina) y temperaturas más altas.

Ver artículo en la revista “Nature” http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12800.html

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