Ọ bụrụ na ịgụọla akụkọ ọ bụla gbasara nyocha quantum n'oge na-adịbeghị anya, na Columbia News ma ọ bụ ebe ọzọ, ị nwere ike nụrịrị okwu ahụ. Ihe 2D ma ọ bụ akụkụ abụọ.
Ihe atụ nke nhazi atọm nke graphene, ụdị nke carbon 2D siri ike.
Na Jenụwarị, ndị na-ahụ maka chemist Columbia bipụtara ọmụmụ banyere nke mbụ 2D arọ fermion, otu klas nke ihe nwere nnukwu electrons. Na Nọvemba, ụlọ akwụkwọ injinia bipụtara akụkọ na "Laser-ịnya ihe 2D" Na mbido afọ gara aga, ndị nchọpụta hụrụ ma superconductivity na ferroelectricity n'otu ihe 2D ahụ. Ndepụta na-aga n'ihu.
Yabụ, kedu ihe 2D na gịnị kpatara ndị sayensị ji nwee mmasị?
Ihe dị n'akụkụ abụọ bụ ihe ha na-ada: Ihe ndị dị naanị 1 ma ọ bụ 2 atom ma buru ibu n'akụkụ ọ bụla ọzọ. Ọtụtụ mgbe ihe 2D ndị ọkà mmụta sayensị na-arụ ọrụ bụ micrometers square ole na ole buru ibu- nke a na-adịghị ahụ anya na anya gba ọtọ, mana a na-ahụ ya na ụdị microscope ị nwere ike iji na klas sayensị ụlọ akwụkwọ sekọndrị. Ihe 2D nke ndị ọkà mmụta sayensị na-arụ ọrụ bụ ngwakọta nke ihe ndị sitere n'okike, dị ka graphene, ụdị carbon siri ike nke a chọtara na Columbia na 2004, na ihe arụpụtara na ụlọ nyocha, dị ka CeSil, kristal mbụ gbakọtara na Columbia n'afọ gara aga. ihe mejupụtara ya bụ cerium, silicon, na ayodiin. Ihe ndị a na-amalitekarị dị ka akụkụ atọ, na ndị ọkà mmụta sayensị na-agbado ha n'akụkụ abụọ iji mee nnwale na ha wee chọpụta ihe onwunwe anụ ahụ, dị ka. njikwa ọrụ or ndọta, nwere ike ịpụta mgbe ihe ndị ahụ bụ atom-flat. Ndị ọkà mmụta sayensị na-arụ ọrụ n'ịmepụta ụzọ ọhụrụ iji mee ihe 2D site na ọkọ, na-enweghị mkpa ikpochapụ ha na 3D, ma àgwà nke ndị a ka na-ezughị okè.
Ọtụtụ ihe na-eme ka ihe 2D bụrụ ihe na-adọrọ mmasị mana nke bụ isi bụ na ha na-amachi ụzọ nke irighiri ihe dị ka electrons nwere ike isi banye n'ime ha. Ọkachamara Chemist Columbia Xavier Roy jiri ntụnyere okporo ụzọ kọwaa:
Chee echiche banyere ya dị ka nke a: Ọ bụrụ na anyị nwere ụgbọ ala na-efe efe nwere ike ime njem n'akụkụ atọ, anyị ga-enwe ike ibelata ọtụtụ okporo ụzọ na New York. Mana ebe ọ bụ na ụgbọ ala anyị ugbu a nwere ike ịga naanị n'akụkụ abụọ, anyị na-ejedebe na nnukwu okporo ụzọ na Times Square, "Roy kwuru na N'ajụjụ ọnụ na nso nso a.
"Otu ihe ahụ na-eme maka electrons mgbe anyị si na 3D gaa na 2D, mana n'ọnọdụ anyị, 'traffic' n'etiti electrons bara uru! Ka mmekọrịta eletrọn-electron ndị a na-esiwanye ike, anyị nwere ike ịgbanwe njirimara nke ihe kpamkpam. Ọmụmaatụ, ka ọkpụrụkpụ nke 3D arọ fermion ihe na-ebelata (ya bụ ka ha na-aghọwanye 2D), ha nwere ike ịgbanwe site na ndọta gaa n'ike."
Enwere ike ịmegharị ihe ndị nwere akụkụ abụọ n'ụzọ dị mfe: Ịkọba ha na obere akụkụ n'etiti ọkwa, itinye ike dị ka oghere eletrik na oghere magnetik, na ịkpaghasị ihe site n'ịtụgharị ma ọ bụ itinye nrụgide na ha nwere ike ịgbanwe ihe onwunwe ha. Were naanị otu ihe atụ: Site n'ịkọba ihe abụọ a na-akpọ tungsten diselenide n'elu ibe ya, na-atụgharị ha, na ịgbakwunye ma ọ bụ wepụ chaja eletrik, ihe ahụ. nwere ike ịgbanwe site na igwe na-eduzi ọkụ eletrik gaa na mkpuchi mkpuchi ọkụ eletrik ma laghachi azụ.
Ndị ọkà mmụta sayensị na-enwekwa obi ụtọ maka ihe 2D nwere ike iji mee ihe na teknụzụ, nke ndị ọkà mmụta sayensị na-akpọkarị "ngwa."
Ihe nwere akụkụ abụọ ga-arụ ọrụ dị mkpa n'ọgbọ eletrọnịkị na-abịa n'ihu, gụnyere kọmpụta quantum na-enwebeghị mmepe. Gịnị kpatara? N'akụkụ buru ibu, n'ihi na ihe 2D dị obere nwere ihe pụrụ iche, nke a na-achịkwa (dị ka superconductivity), na nkà na ụzụ na-achọ mgbe niile maka ihe nwere ike nweta nsonaazụ ngwa ngwa, rụọ ọrụ nke ọma, na iji obere ohere.
Isi Iyi: Columbia University
