Группа исследователей из Великобритании, Испании, США и Японии под руководством британского ученого российского происхождения Андрея Гейма, которому вручили Нобелевскую премию за открытие графена, смогли получить электричество из пустоты
Ранее это считалось невозможным в земных условиях — пришлось воссоздавать силу нейтронных звезд в слое углерода толщиной в один атом.
Подобное явление еще 70 лет назад описал физик Джулиан Швингер на основе формул квантовой электродинамики. Его суть в том, что сверхмощное электрическое поле как бы разрывает вакуум на две частицы — электрон и позитрон. В обычных условиях они тут же самоуничтожаются и возвращают энергию в вакуум.
Но если речь идет про очень мощный ток или магнитное поле, то частицы разлетаются достаточно далеко, чтобы материализоваться и продолжить существование. В природе это происходит у нейтронных звезд.
Для эксперимента ученые сделали графеновые суперрешетки — «сети» из атомов углерода, сложенные особым образом. На них подавали сверхмощный ток, в результате чего в графене из ниоткуда появилось электричество, усилившее его еще больше. Электроны разогнались до тысячи километров в секунду — сила тока превысила максимально возможную для любого вещества.
Исследователи говорят, что они просто хотели выкрутить все на максимум и посмотреть, что произойдет, но установка не вышла из строя, а позволила наблюдать эффект из области астрофизики.
Открытие поможет создать принципиально новые электронные устройства со свойствами, которые считались невозможными. Однако на это не стоит рассчитывать в ближайшем будущем — один грамм чистого графена, необходимого для такой техники, стоит 28 миллиардов долларов.