Возможность использования электрического заряда представляет собой результат тысячелетнего исследования природы человеком. О том, чем же именно являются молнии, человек начал задумываться едва ли не с момента начала своего существования, однако истинная природа электричества была постигнута им лишь в XVIII веке. Пожалуй, этот момент для цивилизации стал по-настоящему переломным: постепенно развивая и совершенствуя свои знания об электрическом заряде, человек нашел ему применение буквально во всех сферах своей жизни. Так, сегодня все мы пользуемся электрическим освещением, используем смартфоны, компьютеры и даже электромобили для удовлетворения повседневных нужд. Как бы то ни было, согласно статье, опубликованной на портале phys.org, физики из Северо-Восточного университета открыли новый способ манипулирования электрическим зарядом. По мнению авторов новой теории, последствия их открытия могут нести грандиозные последствия для всего человечества.

Новое открытие ученых может перевернуть наши знания об электрическом заряде

Обнаружено новое состояние вещества

Умение человека передвигать, использовать и хранить электроны является ключом к подавляющей массе современных технологий, независимо от того, пытаемся ли мы собирать солнечную энергию или же хотим поиграть в приставку. Новое свойство электричества, впервые описанное в одной из статей журнала Nanoscale, может изменить наше представление о науке: заставив электроны равномерно распределяться в неподвижную кристаллическую структуру, мы можем получить еще незнакомое физике состояние вещества.

Свастик Кар, доцент физики из Северо-Восточного университета, уверен, что сделанное им открытие может изменить привычные способы обнаружения и передачи сигналов, а также модернизировать современные методы хранения информации, предоставив человечеству возможности, которые оно даже не могло себе представить.

Наблюдение необычного феномена возникло в тот момент, когда исследователи проводили ряд необходимых экспериментов с кристаллическими материалами толщиной в несколько атомов, которые известны науке в качестве двумерных материалов. Эти материалы состоят из повторяющегося узора атомов и являются настолько тонкими, что электроны в них могут двигаться только в двух измерениях. Взаимодействуя между собой на квантовом уровне, селенид висмута и дихалькогенид переходного металла выступили в качестве “подопытных” материалов, наложенных друг на друга как листы бумаги. Образовывая неподвижный узор, электроны из полученных слоев создали идеальный массив неизвестного науке вещества.

Физики случайно открыли новое состояние материи с безграничными возможностями

Когда полученный узор показал третий слой, который не мог исходить ни от одного из двух других, исследователи списали наблюдаемое явление на ошибку, которая могла возникнуть во время проведения эксперимента. Однако дальнейшие попытки привели ученых к аналогичным результатам: объединяясь в определенную структуру, электроны образовывали своеобразное подобие “луж” — нового состояния вещества, единственным источником которого могло быть наличие некой потенциальной дыры, самопроизвольно создающейся при комбинации квантово-механических и физических факторов.

Создавая абсолютно новый узор, электроны меняют направление своего движения, при этом не выходя за пределы электронной “лужи”. Хотя понимание этого феномена еще находится в зачаточном состоянии, оно может оказать огромное влияние на будущее электроники, систем зондирования и обработки информации, а благодаря тому, что уникальные процессы могут происходить даже при комнатной температуре, применение новой технологии может оказать существенное влияние и на нашу с вами повседневную жизнь, оказав воздействие на скорость работы спутников, связи и всей необходимой нам техники.