你能用简单的形状做什么?创造一种会让你大吃一惊的动画。
这是很酷的量子艺术,但我们对moiré模式的理解是开发新材料以实现量子计算,并开发节能数字技术、数据存储和信息以及电力传输的背后。这一切都归结于神奇的角度和所谓的扭转电子学。FLEET是世界各地在这一研究领域工作的研究小组之一。不,扭动电子学不是最新的音乐类型乐高®megabot。
你需要:
- 两份附图打印件,一份在普通纸上,一份在透明纸上
- 图钉
应对方法:
- 打印两份广场,三角形或六边形图片来自这里的链接。一张应该在普通纸上,另一张在透明纸上。如果你没有自己的打印机,你可以在像Officeworks这样的地方打印透明文件。
- 对齐两个打印输出,使它们直接在另一个上面,透明的在上面。用一个图钉把它推到中心(有一个小点来确定中心位置)。最好是把别针从床单背面穿过去。
- 慢慢旋转透明薄片。看看会出现什么形状。
发生了什么:
你会在图像中看到不同的形状和特定的运动。这被称为Moiré模式,其中模式通过顶部页上的透明间隙出现。
Moiré现代研究模式
科学家们在原子水平上使用moiré模式来创造新的材料,这是FLEET积极参与的研究领域。这个新的研究方向利用了最近发现的二维材料——晶体固体原子片,可以只有一个到几个原子厚。
在这些二维材料中,就像在许多固体(称为晶体)中一样,原子是有序的并形成一个阵列(就像上面实验中使用的纸张上的黑色形状所形成的阵列一样)。就像你在实验中对纸张上的moiré图案所做的那样,通过将这些2D晶体阵列中的一个放在另一个上面,并改变其中一层的角度——即略微扭曲到那个“魔角”——科学家们可以创造出具有新颖电子特性的新型混合材料,例如将材料从导电金属变成绝缘体,甚至实现超导。也就是说,它是一个阵列的轻微而精确的扭曲,使材料的电气或机械性能发生变化。因此有了“扭电子学”这个术语。
普林斯顿大学制造的一种材料在已知的层状磁性材料中具有最高的电子迁移率。这种三碲化钆材料中的电子能够以最小的散射高速传播,从而减少了任何由其制成的电子设备的散热。来源:Shiming Lei
来自- https://scitechdaily.com/new-layered-magnetic-material-has-properties-useful-for-twistronic-devices-and-spintronics/
几个实验研究团队最近成功地控制或精确调整了两层之间的角度,从而创造出新的“moiré材料”。在此之前,为了达到这个“神奇的角度”,我们进行了大量的尝试和错误。这种控制是推进扭电子学领域的关键,一些研究人员认为,理解moiré模式是理解和实现室温超导的关键。
什么是超导性:超导是一种量子状态,在这种状态下,电流可以无电阻地无限循环。也就是说,电流循环时能量损失为零。实现室温超导是科学/技术的圣杯之一,因为它可以用于日常应用,并有可能有助于减少全球能源消耗。目前,超导只能在非常低的温度下实现(“高温”超导体的温度约为-170摄氏度)。

