Группа ученых под руководством нобелевских лауреатов Константина Новоселова и Андрея Гейма обнаружила, что в двойном слое графена электроны ведут себя как жидкий кристалл. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Двойной лист графена представляет собой два одноатомных листа углерода, сложенных вместе. Изучение подобного рода материалов стало возможно только в последнее время в связи с совершенствованием технологии их получения. В рамках нового исследования лист помещался в камеру с очень низкой температурой и сильным магнитным полем.
Обычно электроны ведут себя при таких условиях в проводнике как поток жидкости. В двухслойном графене, однако, наблюдался переход электронов в состояния, аналогичное жидким кристаллам-нематикам. Эти вещества, состоящие из продолговатых молекул, обладают дальним порядком ориентации, при том, что локально они устроены хаотически.
По словам ученых, ранее подобный эффект наблюдался в других системах, например, двумерном электронном газе, однако для графена он является совершенно неожиданным. Дело в том, что в отсутствии сильного магнитного поля электроны ведут себя как в обычном проводнике.
Выпускники МФТИ Новоселов и Гейм известны как первооткрыватели графена в 2004 году. За это в 2010 году они получили Нобелевскую премию по физике. Графен обладает рядом уникальных электромагнитных свойств. Так, например, в конце 2009 года в этом материале был зарегистрирован дробный эффект Холла, связанный с образованием квазичастиц, обладающих дробным электрическим зарядом.