Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Superkonduktor Magnetik dalam Grafit yang Membalik Pemahaman Ilmiah

Mengungkap keberadaan chiral superconductivity dalam grafit rhombohedral yang menunjukkan bahwa superconductivity dan magnetisme dapat hidup berdampingan, bertentangan dengan keyakinan ilmiah sebelumnya.

25 Mei 2025, 20.51 WIB

54 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penemuan chiral superkonduktivitas menunjukkan bahwa superkonduktor dan magnetisme dapat coexist.
Material ini memiliki potensi untuk aplikasi dalam komputer kuantum dan perangkat elektronik yang lebih efisien.
Penelitian ini membuka peluang untuk pemahaman yang lebih dalam mengenai fisika material dan sifat-sifat baru.

Cambridge, Amerika Serikat - Selama bertahun-tahun, ilmuwan berpikir bahwa sifat superkonduktivitas dan magnetisme tidak dapat hidup bersama dalam satu material. Namun, para peneliti di MIT menemukan bahwa dalam jenis grafit langka, kedua sifat ini dapat muncul sekaligus.

Grafit terdiri dari lapisan karbon tipis yang disebut graphene. Jika beberapa lapisan graphene disusun dengan cara tertentu yang disebut rhombohedral, material ini bisa menunjukkan perilaku baru yang sebelumnya tidak diketahui.

Mereka menguji lapisan graphene rhombohedral yang sedikit diputar dan didinginkan hingga hampir nol absolut, lalu mengalirkan listrik melalui material tersebut. Ternyata, material ini mengalirkan listrik tanpa hambatan sambil menunjukkan dua keadaan magnet berbeda.

Penemuan ini membuka peluang baru untuk mengembangkan teknologi seperti komputer kuantum yang lebih stabil, magnet superkonduktor yang lebih baik, dan perangkat elektronik berenergi rendah. Namun, saat ini material hanya bekerja pada suhu sangat dingin.

Masih banyak yang belum dipahami tentang mengapa grafit ini bisa bersifat superkonduktor sekaligus magnet. Penelitian lebih lanjut diharapkan bisa menjelaskan fenomena ini dan membuatnya berguna untuk teknologi masa depan.

--------------------

Analisis Kami: Penemuan ini membuka paradigma baru dalam studi superkonduktor yang selama ini dianggap tidak mungkin berinteraksi dengan magnetisme. Terobosan ini menunjukkan betapa kompleksnya fenomena kuantum dalam material dua dimensi dan akan menjadi landasan inovasi teknologi fisika materi maju.

--------------------

Analisis Ahli:

Long Ju: Ini adalah pengamatan pertama dengan bukti langsung bahwa superkonduktor bisa berperilaku seperti magnet, yang sangat luar biasa dan bertentangan dengan pemahaman umum tentang superkonduktivitas.

Zhengguang Lu: Karena sistem ini sederhana, kami memiliki peluang bagus untuk memahami prinsip fisika mendalam yang terlibat dalam fenomena unik ini.

--------------------

What's Next: Penelitian lebih lanjut dapat menghasilkan material superkonduktor magnetik yang berfungsi pada suhu lebih tinggi dan aplikasi praktis yang luas dalam komputasi kuantum dan perangkat elektronik efisien energi.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/graphite-both-superconductor-and-magnet

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh para peneliti di MIT mengenai grafit?

Para peneliti di MIT menemukan bahwa grafit dalam bentuk tertentu dapat berfungsi sebagai superkonduktor dan juga menunjukkan sifat magnetik.

Apa yang dimaksud dengan superkonduktivitas chiral?

Superkonduktivitas chiral adalah kondisi di mana material dapat berperilaku seperti superkonduktor sekaligus memiliki sifat magnetik, yang sebelumnya dianggap tidak mungkin.

Mengapa penemuan ini penting bagi ilmu pengetahuan?

Penemuan ini dapat mengubah pemahaman tentang superkonduktivitas dan membuka jalan bagi inovasi dalam material sains, elektronik, dan komputasi kuantum.

Apa tantangan yang dihadapi untuk menggunakan material ini dalam aplikasi nyata?

Tantangan utama adalah bahwa material ini hanya berfungsi pada suhu yang sangat rendah, yang tidak ideal untuk perangkat dunia nyata.

Bagaimana cara para peneliti mengamati sifat magnetik dan superkonduktor pada grafit?

Para peneliti mengamati bahwa ketika arus listrik dilewatkan melalui flake grafit pada suhu rendah, resistansi listriknya turun menjadi nol, menunjukkan superkonduktivitas.