Графен — это лист углерода толщиной в один атом. Если нарезать его на узкие полоски, получатся графеновые наноленты. Их свойства зависят от того, как именно полоска скроена: словно из одного куска ткани можно сшить и гладкую скатерть, и складчатую юбку.
В новой работе химики собрали ленту несимметричной формы. В ней все свободные электроны оказались на одной стороне — как будто все гости на вечеринке столпились у одного стола. От такой скученности электроны начали вести себя согласованно: их спины (маленькие магнитные стрелки) выстроились в одну сторону. Лента стала магнитом и перестала пропускать ток.
Расчёты подтвердили: электроны в ленте сильно взаимодействуют друг с другом, и это взаимодействие запускает магнитное упорядочение. Значит, меняя форму ленты, можно заранее задавать её магнитные свойства. Такие ленты — как детали конструктора, из которых собирают материалы с нужным поведением.
Магнитные графеновые ленты могут стать основой для спиновой электроники — устройств, где информация переносится не зарядом, а направлением спина. Это путь к более быстрым и энергоэффективным чипам.
Магнитный порядок в ленте возникал при комнатной температуре — как у обычного магнита на холодильнике, только лента в тысячи раз тоньше человеческого волоса.