Un team di fisici internazionali tra cui Jennifer Cano, dottorato di ricerca, della Stony Brook University, ha creato un nuovo materiale stratificato da due strutture, formando un superreticolo, che ad alta temperatura è un isolante super efficiente che conduce corrente senza dissipazione e perdita di energia. Il ritrovamento, dettagliato in un articolo pubblicato su Fisica della natura , potrebbe essere la base di una ricerca che porti a nuove, conduttori elettrici più efficienti dal punto di vista energetico.

Il materiale viene creato e sviluppato in una camera di laboratorio. Nel tempo gli atomi si attaccano ad esso e il materiale sembra crescere, in modo simile al modo in cui si forma lo zucchero candito. Sorprendentemente, forma un nuovo superreticolo ordinato, che i ricercatori testano per il trasporto elettrico quantizzato.

I centri di ricerca intorno all'effetto hall anomalo quantistico (QAHE), che descrive un isolante che conduce corrente senza dissipazione in canali discreti sulle sue superfici. Poiché la corrente QAHE non perde energia mentre viaggia, è simile a una corrente superconduttiva e ha il potenziale, se industrializzata, di migliorare le tecnologie ad alta efficienza energetica.

"Il principale progresso di questo lavoro è un QAHE a temperatura più elevata in un superreticolo, e mostriamo che questo superreticolo è altamente sintonizzabile attraverso l'irradiazione di elettroni e la distribuzione della vacanza termica, presentando così una piattaforma sintonizzabile e più robusta per il QAHE, "dice Cano, Professore assistente presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia presso il College of Arts and Sciences della Stony Brook University e anche ricercatore associato affiliato presso il Center for Computational Quantum Physics del Flatiron Institute.

Cano e colleghi affermano di poter far avanzare questa piattaforma ad altri magneti topologici. L'obiettivo finale sarebbe quello di aiutare a trasformare la futura elettronica quantistica con il materiale.

La ricerca collaborativa è condotta dal City College di New York sotto la direzione di Lia Krusin-Elbaum, dottorato di ricerca La ricerca è supportata in parte dalla National Science Foundation (numeri di concessione DMR-1420634 e HRD-1547830).