Telset.id – Para ilmuwan di MIT menemukan fenomena langka di mana grafit dapat berperilaku sebagai superkonduktor dan magnet secara bersamaan pada suhu mendekati nol mutlak. Penemuan ini membalikkan pemahaman konvensional bahwa kedua sifat tersebut saling bertentangan.
Material yang disebut rhombohedral graphene ini menunjukkan resistansi listrik nol (superkonduktivitas) sekaligus mampu beralih antara dua keadaan magnetik. Fenomena ini dikenal sebagai superkonduktivitas kiral. “Ini sangat aneh karena bertentangan dengan pemahaman umum tentang superkonduktivitas dan magnetisme,” kata Long Ju, salah satu peneliti dari MIT.
Eksperimen yang Tidak Disengaja
Tim MIT awalnya mempelajari struktur grafit biasa, yang terdiri dari lapisan graphene. Namun, mereka menemukan area langka di mana lapisan graphene tersusun dalam konfigurasi rhombohedral seperti tangga. Ketika material ini dipelintir dan didinginkan hingga 300 millikelvin, elektron mulai berpasangan dan menunjukkan sifat superkonduktor sekaligus magnetik.
“Jika ini superkonduktor biasa, resistansi akan tetap nol hingga medan magnet mencapai titik kritis. Tapi material ini justru beralih antara dua keadaan superkonduktor,” jelas Zach Hadjri, anggota tim peneliti.
Baca Juga:
Implikasi untuk Teknologi Masa Depan
Penemuan ini berpotensi merevolusi bidang komputasi kuantum, perangkat medis, dan elektronik. Superkonduktor magnetik dapat digunakan untuk membuat qubit yang lebih stabil atau meningkatkan efisiensi magnet pada mesin MRI. Namun, tantangan utama adalah suhu operasional yang masih sangat rendah.
Penelitian sebelumnya tentang superkonduktor juga menghadapi kendala serupa, seperti dalam kasus krisis helium yang digunakan untuk pendinginan. Meski demikian, tim MIT optimis bahwa material sederhana seperti graphene dapat membuka pemahaman baru tentang fisika material eksotis.
Studi ini telah dipublikasikan dalam jurnal Nature dan menjadi langkah penting dalam eksplorasi superkonduktivitas kiral. “Semua temuan dalam material ini benar-benar tak terduga, tetapi karena sistemnya sederhana, kami punya peluang besar untuk memahami mekanisme dasarnya,” ujar Zhengguang Lu dari Florida State University.
