O grafeno revela uma forma super-rara de magnetismo quando 3 camadas se combinam

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Para algo que existe amplamente em apenas duas dimensões, o grafeno parece estar em toda parte.

O ‘material maravilhoso’ superfino é famoso não apenas por sua incrível força, mas também por sua mistura única e muitas vezes surpreendente de propriedades térmicas e eletromagnéticas.

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Nos últimos tempos, muitas das mais estranhas descobertas experimentais na pesquisa do grafeno foram feitas quando cientistas empilharam camadas separadas de grafeno umas sobre as outras.

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Versão editada de um esboço da configuração. (Original: Columbia University)

Quando materiais comuns se combinam dessa forma, nada acontece, mas até mesmo colocar algumas camadas de grafeno juntas parece produzir estados eletrônicos incomuns e inesperados.

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Nos últimos anos, enquanto investigavam os efeitos das camadas de grafeno, os cientistas descobriram que torcer uma das camadas levemente – de modo que as duas folhas fiquem em um ângulo ligeiramente deslocado.
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Produz o que é conhecido como uma estrutura de ‘ângulo mágico’ torcida , que pode alterne entre ser um isolante e um supercondutor (bloqueando a eletricidade que flui através do material ou facilitando-a sem resistência).

No novo trabalho, Dean e sua equipe experimentaram um sistema de grafeno de três camadas, construído a partir de uma única folha de monocamada empilhada no topo de uma folha de duas camadas e então torcida em cerca de 1 grau.

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Quando submetido a temperaturas extremamente frias, apenas alguns graus mais quente que o zero absoluto, o sistema torcido monocamada-bicamada de grafeno (tMBG) demonstrou uma série de estados de isolamento, que podiam ser controlados por um campo elétrico aplicado à estrutura.

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Foto: (Reprodução/ Internet).

Dependendo da direção do campo elétrico aplicado, a capacidade de isolamento do tMBG alterava-se, assemelhando-se ao grafeno bicamada torcido quando o campo era apontado para a folha monocamada.

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Quando o campo foi invertido, porém, apontando para a folha de duas camadas, o estado de isolamento se assemelhava a uma estrutura de grafeno de quatro camadas composta por um sistema de duas camadas torcidas.
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Pesquisas recentes descobriram esse comportamento magnético em sistemas de grafeno que incorporam cristais de nitreto de boro.

Aqui, pela primeira vez, porém, os físicos criaram a mesma anomalia, só que desta vez, eles de alguma forma fizeram isso com o grafeno sozinho, o que é algo bastante, dados os átomos com os quais estamos lidando.

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As descobertas foram publicadas na Nature Physics.
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Traduzido e adaptado por equipe Saibamais
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Fonte: ScienceAlert
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