Parmi les propriétés inhabituelles du graphène, l'un des plus excitants et des moins compris est le degré de liberté supplémentaire qu'éprouvent les électrons.

C'est ce qu'on appelle le pseudospin et il détermine la probabilité de trouver des électrons sur les atomes de carbone voisins. La possibilité de contrôler ce degré de liberté permettrait de nouveaux types d'expériences, mais potentiellement aussi permettre de l'utiliser pour des applications électroniques.

Maintenant, écrire en sciences, Les physiciens de Manchester démontrent comment des électrons avec un pseudospin bien contrôlé peuvent être injectés dans le graphène. Les scientifiques ont utilisé deux couches de graphène, tournés d'un petit angle l'un par rapport à l'autre et séparés par une fine couche de nitrure de bore, un autre matériau bidimensionnel et un excellent isolant.

Application d'un champ magnétique puissant parallèle aux couches de graphène, l'état de pseudospin des électrons tunnel peut être choisi.

Le graphène a été isolé pour la première fois du graphite à l'Université de Manchester en 2004. Sa gamme de propriétés superlatives, y compris la force fantastique, conductivité, flexibilité et transparence, a ouvert la voie à des applications allant de la filtration de l'eau aux smartphones pliables; des revêtements antirouille aux systèmes d'administration de médicaments anticancéreux.

Combiner le graphène avec d'autres matériaux, qui ont individuellement d'excellentes caractéristiques complémentaires aux propriétés extraordinaires du graphène, a donné lieu à des développements scientifiques passionnants et pourrait produire des applications encore au-delà de notre imagination.

Sir Kostia Novoselov, qui, avec son collègue Sir Andre Geim, a reçu le prix Nobel de physique pour leurs expériences révolutionnaires sur le graphène, estime que les conclusions pourraient avoir un impact significatif.

Il a déclaré:"Nos expériences offrent un contrôle sans précédent sur l'état quantique des électrons dans le graphène".

Le co-auteur, le professeur Vladimir Fal'ko, a ajouté :"Nous espérons que l'opportunité de contrôler le pseudospin et la chiralité des électrons dans le graphène élargira la gamme des phénomènes quantiques étudiés dans ce matériau remarquable".

L'un des auteurs principaux, Dr Artem Mishchenko, est très optimiste. Il a dit :« Qui sait, peut-être qu'un jour nous verrons la chirotronique, avec la spintronique, Valleytronics et électronique".