Japanskt mönster ger metall förbättrade egenskaper

2018-03-21 12:41  

I decennier har forskare försökt ta fram ett ledande material som på atomnivå lägger sig som det japanska kagome-mönstret, med hopp om att ge materialet förbättrade egenskaper. Nu har fysiker i USA lyckats.

Det japanska kagome-mönstret liknar trianglar som är sammanbundna i hörnen och är kanske mest känt som ett sätt att väva korgar. Men mönstret har i decennier även inspirerat forskare. Teorin har varit att metaller som på atomnivå arrangeras som kagome ska få unika elektriska egenskaper.

Nu har forskare vid MIT, Harvard University och Lawrence Berkeley National Laboratory lyckats ta fram den första ”kagome-metallen”. I den vetenskapliga artikel som har publicerats i den ansedda tidskriften Nature förklarar forskarna att det rör sig om en elektriskt ledande kristall, gjord av lager av järn- och tenn-atomer. Varje atomlager har arrangerats enligt kagome-mönstret. Precis som forskare har anat verkar metallen därmed ha fått spännande egenskaper.

När forskarna lät ström passera kristallens kagome-lager flöt inte elektronerna genom gittret. I stället svängde de eller böjde sig tillbaka, inom gittret.

”Genom att bygga kagome-nätverket av järn, som är naturligt magnetiskt, kvarstår detta exotiska beteende i rumstemperatur och högre”, berättar Joseph Checkelsky, assisterande professor i fysik vid MIT och fortsätter:

”Laddningarna i kristallen känner inte bara magnetfälten från dessa atomer, utan också en rent kvantmekanisk magnetisk kraft från gittret. Detta kan leda till perfekt ledning, att likna vid supraledning, i kommande generationers material”.

Förhoppningen är att kagome-liknande strukturer ska kunna leda till att vi i framtiden kommer att ha exempelvis kraftledningar utan någon energiförlust, och kraftfullare kvantdatorer.

Ania Obminska

Mer om: Metall

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer