Izoluje w środku, przewodzi na powierzchni – taki materiał jest możliwy

Fizycy przeprowadzili pierwsze dokładnie badania nad nowymi rodzajami materiałów, nazywanych topologicznymi izolatorami. Informacje o nich w czasopiśmie naukowym „Science” opublikowali naukowcy z MIT i kalifornijskiego uniwersytetu w Berkeley. Na razie jednak nie pozwalają sobie na spekulacje dotyczące praktycznych zastosowań tych izolatorów.

Izolatory topologiczne to na razie teoretycznie tylko istniejące materiały, które zdolne są przewodzić elektryczność na swoje powierzchni, podczas gdy wnętrze ma właściwości izolacyjne. „Powierzchnie tych materiałów to miejsce gdzie zachodzi bardzo egzotyczna fizyka” –mówi profesor Senthil Todadri z MIT. Dotychczasowe modele były mocno uproszczone, bo nie brały pod uwagę wzajemnego oddziaływania elektronów w substancji. Z ich badań wyłania się sześć rodzajów izolatorów tego typu, w których zjawiska na dwuwymiarowej powierzchni zachodzą w ścisłym związku z wnętrzem materiału.

„Sama dwuwymiarowa powierzchnia to nie wszystko, aby wydarzyło się w sensie fizycznym, to co się w topologicznym izolatorze wydarza. Musi być „coś w środku” – tłumaczy prof. Todadri. Zrozumienie tych zjawisk pozwoli być może na stworzenie realnego materiału tego typu. Taka nadzieje mają naukowcy.