Исслeдoвaтeли из Гaрвaрдскoгo унивeрситeтa и кoмпaнии Raytheon BBN Technology oбнaружили, чтo зaряжeнныe чaстицы, oбeспeчивaя пeрeдaчу элeктричeскoгo зaрядa чeрeз пoвeрxнoсть грaфeнa высoкoй чистoты, вeдут сeбя кaк жидкoсти, имeeт нeкoтoрыe релятивистскими свойствами. Это открытие может привести к появлению новых технологий эффективного преобразования тепла в электрическую энергию и более экзотические вещи, например, чипов, на поверхности которых может имитировать некоторые аспекты поведения звезд, сверхновые, черные дыры и другие астрономические объекты.
Известно, что графен очень легкий и прочный материал, он имеет высокую электро-и теплопроводность, он одновременно и прочный и гибкий. Такой уникальный набор характеристик этого материала позволяет рассматривать его в качестве альтернативы замены кремнию в электронике или литиевые батарейки. Кроме того, кабели для первого космического лифта, когда он будет построен, может быть изготовлен из графена или ближайшего «родственника» — углеродные нанотрубки.
Исследователя, водить профессором Филлипом Кимом (Prof Philip Kim), нашли еще один способ получить высокое качество листов графена и использовали это для обнаружения более экстраординарного свойства этого материала. Они обнаружили, что при определенных условиях частицы, переносящие электрический заряд на поверхности графена, ведут себя больше как жидкость, а не отталкиваться друг от друга, эти частицы сталкиваются друг с другом, триллионы раз в секунду.
Группа профессора Ким изолировало одиночный слой графена, защищая его с обеих сторон слоями нитрида бора, прозрачного кристаллического материала, известного под названием «белый графен», из-за его подобных свойств и структуры атомных. Особенно остались без защитного слоя от краев листа графена были покрыты ионизированными заряженными частицами и, благодаря этому, ученым удалось наблюдать лично, процесс движения электрических зарядов, которые возникают под влиянием применяться вне электрического потенциала и потока тепла.
Когда большинство материалов под воздействием электрического поля, отрицательно заряженные электроны и их антиподы, ключ отверстие, движутся в противоположных направлениях. Тем не менее, в некоторых случаях, например, под воздействием тепла от внешнего источника, эти несущие положительные и отрицательные заряды начинают двигаться в одном направлении. Но, в любом случае заряженных частиц, в нормальных условиях, практически не взаимодействуют друг с другом.
Тем не менее, двухмерная природы и сотовидная структура графена высокой чистоты, что вынуждает заряженные частицы двигаться в том же направлении, сталкиваясь друг с другом, с большой частотой, образуя что-то вроде интерактивного квазирелятивистской плазмы, широко известен под названием жидкости Дирака. «Физика, которые мы находим, изучая черные дыры и теория суперструн, был найден на поверхности графена», — говорит Эндрю Лукаса (Andrew Lucas), один из исследователей, — «это первая модель релятивистской гидродинамической системы металл материал».
Были найдены в графене эффекты релятивистской гидродинамики могут быть использованы для создания чипов, работающих на несколько отличается от традиционной электроники принципов. Это, в свою очередь, позволит не только обеспечить лучшую производительность этих чипов. Эти чипы могут быть использованы в качестве тест-средств для пробы, выявление сущности сложных явлений квантовые проявления, которые до этого времени были найдены только в некоторых видах астрономические объекты.