Grafeenivõres võib välgatada vägev elektrivool   ({{commentsTotal}})

Grafeen, ainult ühe aatomikihi paksune süsinikukile on niigi tuntud paljude eriliste omaduste poolest, aga nüüd tuleb välja, et see võib olla ka äärmiselt tõhus elektrijuht. Seda küll väga lühiajaliselt ja väga väikeses ulatuses, aga ikkagi.

Austria, saksa, prantsuse ja hispaania teadlased eesotsas Fritz Aumayriga Viini tehnikaülikoolist valmistasid kõigepealt ksenooni aatomitest väga tugeva positiivse laenguga ioone. Neutraalses ksenooni aatomis on 54 elektroni, millest eemaldasid teadlased kuni 35.

Saadud tugevalt laetud ioone tulistasid teadlased siis grafeenilehest läbi. Seejuures lõi ioon grafeenist ühe süsinikuaatomi välja, kuid sellest ei olnud eriti midagi, sest teised süsinikuaatomid täitsid selle tühiku seepeale ära.

Oluline ja huvitav oli aga see, et tugeva positiivse laenguga ksenooni ioon rebis endale grafeenilehest tugevalt külge ka sealseid elektrone. Ioon hakkas elektrone endale rebima juba grafeenilehele lähenedes ja kui see oli juba teisele poole jõudnud, oli see saadud elektronide abil jäänud palju vähem positiivseks kui enne. Tihti vähem kui kümne elementaarlaengu jagu, mis tähendab, et oli suutnud endale grafeenilehest krabada tervelt paarkümmend elektroni.

Kuid siit läks asi veel huvitavamaks. Kui grafeenist ühe väikese koha pealt nii palju elektrone nii kiiresti kaob, tekib selle väikese koha peal ülitugev elektriväli. Võiks arvata, et positiivse laenguga süsinikuioonid, mis sündmuskohal tekivad, hakkavad üksteist nii tugevasti eemale tõukama, et grafeenilehte tekib suur auk, aga tegelikult midagi sellist ei juhtunud. Grafeen jäi terveks.

See aga näitab, et tekkinud positiivne laeng neutraliseerus peaaegu hetkeliselt. Naaberpiirkondadest tulvas elektrone nii suurel kiirusel ja niivõrd hulgakaupa kohale, et väga lühikeseks ajaks pidi voolutihedus olema tuhat korda suurem sellest, mida grafeen tavalistes oludes välja kannatab.

Aumayr ja kaasautorid kirjutavad ajakirjas Nature Communications, et grafeeni elektronide väga head liikuvust võiks tulevikus rakendada näiteks ülikiirete elektroonikakomponentide loomisel.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



Täisnimekiri võitjatest: tänavused parimad õpilastööd

Parimad õpilasteadlased üle Eesti kogunesid Tallinnasse lauluväljakule esitlema oma uurimistööde tulemusi ning reede pärastlõunal jagati välja riiklikud tunnustused parimate tööde autoritele ja juhendajatele.

Uuendatud: 16:04 
Steve.Steve.
Kodanikuteadlased leidsid uut tüüpi virmalise

Kodanikuteadlased on üheskoos elukutseliste füüsikutega kirjeldanud uut tüüpi virmalist. Steve'iks nimetatud atmosfäärinähtus toob esile sotsiaalmeedia kasvava olulisuse teadusuuringutes.

ALICE eksperiment.
Põrgutis võis tekkida tilgake noort universumi

Vaid mõni miljondik pärast Suurt Pauku täitis universumi aine algosakestest – kvarkidest ja gluoonitest – koosnev ülikuum supp. Suure Tuumaosakeste Põrguti juures töötavad füüsikud teatavad nüüd, et sarnast ainet saab tekitada ka tavaliste vesinikutuumade põrgutamisega. Avastus võib hõlbustada nii universumi algusaegade uurimist kui ka füüsika alustõdede mõistmist.