ايرنا:دو تيم از فيزيكدانان، اخيرا رفتارهاي جديد و نامتعارفي در مورد صفحات متشكله از اتم‌هاي كربي را كشف كرده اند.بر اساس گزارش آخرين شماره خبرنامه فضاي نانو، اين دو تيم نشان دادند كه حركت الكترون‌ها در بين صفحاتي از كرن به گونه‌اي است كه گويي جرم سكون آنها صفر است.
آنها همچنين يك حد آستانه كم هدايت و يك حالت غيرمعمول از اثر كوانتومي هال را در اين صفحات مشاهده كرده اند.

سال گذشته آندره ژيم و همكارانش در دانشگاه منچستر انگلستان و انستيتو فناوري و الكترونيك در چرنوگلوكاي روسيه نشان دادند كه چگونه صفحات گرافن را مي‌توان از گرافيت ساخت.
اكنون ژيم و همكارانش در منچستر و چرنوگلوكا و دانشگاه رادبوند در هلند و همچنين گروه فليپ كيم و همكارانش به طور مستقل در دانشگاه كلمبيا و نيويورك ويژگي‌هاي الكتروني اين شكل جديد از كربن را شرح داده و كشف كردند كه مي‌تواند يك رساناي بسيار خوب باشد.
بر اين اساس آنها دريافتند كه الكترون‌ها در گرافن رفتار مشابهي با ذرات نسبيتي نشان مي‌دهند اين الكترون‌ها با سرعت ‪ ۱۰‬متر بر ثانيه حركت مي كنند.
با اينكه اين سرعت ‪ ۳۰۰‬هزار برابر كمتر از سرعت نور در خلا مي‌باشد اما با اين حال بسيار بيشتر از سرعت حركت الكترون در رساناهاي متداول است.
علاوه بر اين رفتار الكترون‌ها در رساناهاي معمولي با استفاده از مكانيك كوانتومي، غير نسبيتي توصيف مي‌شود در حاليكه اين الكترون‌هاي داخل گرافن را بايد ذرات نسبيتي كه فرميون‌هاي بدون جرم ديراك ناميده مي شوند در نظر گرفت.
دو تيم همچنين يك اثر جديد نيمه صحيح كوانتومي هال را مشاهده كردند كه مشابه نسبيتي اثر كوانتومي هال صحيح است كه براي الكترون‌هاي آزاد در سيستم‌هاي نيم رسانا مشاهده شده است.
اثر كوانتومي هال متفاوت از اثر كوانتومي كلاسيك است اين اثر هنگامي مشاهده مي‌شود كه جرياني در يك ماده در حضور يك ميدان مغناطيسي وجود داشته باشد در اثر هال كلاسيك ولتاژي بوجود مي‌آيد كه عمود بر جريان و همچنين عمود بر ميدان مغناطيسي است.
در نهايت دو تيم متوجه شدند كه هيچگاه رسانش الكتريكي گرافن كمتر از يك مقدار مشخص نمي‌شود حتي هنگامي كه هيچ الكترون متحركي در بين لايه‌هاي گرافيت موجود نباشد.
ژيم مي‌گويد: اين كاملا غيرمنطقي است زيرا در تمام سيستم‌هاي ديگر هنگامي كه هيچ حامل باري وجود نداشته باشد رسانش از بين مي‌رود.
وي مي‌افزايد: اين آزمايش‌ها نشان مي‌دهند كه گرافن تنها يك ماده هوشمند نيست گرافن بسيار شگفت انگيز است و مي‌تواند اميدي منطقي براي يك سيستم آزمايشي جديد باشد.
در حقيقت مطالعات گذارهاي الكترون در گرافن به ما امكان دستيابي عملي به فيزيك غني و ظريف الكتروديناميك كوانتومي را بر روي ميز آزمايش ماده چگال فراهم آورد.