Các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện ma sát lượng tử hiếm trong graphene gấp nếp

Các nhà khoa học Trung Quốc từ Viện Vật lý Hóa học Lan Châu, do các Giáo sư Zhang Junyan và Gong Zhenbin dẫn đầu, lần đầu tiên đã quan sát thực nghiệm ma sát lượng tử trong graphene gấp. Bằng cách gấp chính xác các lớp graphene để tạo ra độ cong và ứng suất nội bộ có kiểm soát, họ đã thay đổi hành vi của electron ở quy mô nano. Ứng suất này buộc các electron vào các trạng thái năng lượng cố định gọi là các mức pseudo-Landau, giảm tổn thất năng lượng dưới dạng nhiệt và dẫn đến mô hình ma sát phi tuyến tính, đôi khi giảm khi số lớp graphene tăng lên. Phát hiện của họ thách thức các mô hình ma sát cổ điển và cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên về ma sát lượng tử xảy ra giữa hai bề mặt rắn. Nghiên cứu, được thực hiện ở nhiệt độ cực thấp bằng hệ thống graphene được thiết kế cẩn thận, mở ra những hướng đi mới để hiểu ma sát ở quy mô nguyên tử. Nhóm nghiên cứu dự định khảo sát xem liệu các hiệu ứng ma sát lượng tử tương tự có xảy ra trong các vật liệu khác và dưới các điều kiện thực tế hơn hay không. Cuối cùng, công trình này có thể dẫn đến các công nghệ quản lý hoặc giảm thiểu tổn thất năng lượng trong các thiết bị điện tử nano và máy tính lượng tử bằng cách khai thác hiện tượng ma sát lượng tử. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.