Фізики використали лід для створення вихрового електричного поля.

Щоб сформувати рівний і чіткий перехід між двома шарами одного матеріалу або різними матеріалами, дослідники зазвичай синтезують двошарові матеріали безпосередньо один на одному. Однак такий метод не дозволяє точно контролювати кут повороту шарів відносно один одного, особливо для малих кутів.

Команда професора Лі Тхук Хуе (Ly Thuc Hue) розробила інноваційну техніку переміщення одноатомних шарів за допомогою льоду. Метод виявився ключовим елементом отримання якісної межі між шарами дисульфіду молібдену, MoS₂. У порівнянні з іншими методами ця техніка є більш ефективною, менш затратною за часом та економічнішою. У лабораторії є діючий патент на метод.

До цього дослідження для генерації вихрового електричного поля вченим знадобилися дорогі технології нанесення тонких плівок і складні процедури. Тепер фізики продемонстрували, що досягти потрібного ефекту можна, проворачуючи шари двомірних матеріалів відносно один одного. Дослідження опубліковане у журналі Science.

Формування вихрового електричного поля в повернуті відносно один одного шари дисульфіду молібдену дозволило вченим створити двомірний квазикристал. Квазикристали — молекулярні структури зі властивостями кристала, які не мають ближнього порядку. Атоми в квазикристалі упорядковані, але взаємне розташування атомів та молекул повторюється на відстанях, більших за розміри молекул. Квазикристали можуть мати типи внутрішньої симетрії, неможливі в звичайних кристалах, у них низька тепло- і електропровідність. Квазикристали використовуються як високоміцні покриття та матеріали для спінтроніки і квантової електроніки.

За допомогою льоду вчені змогли створювати структури з кутами обертання в діапазоні від нуля до 60 градусів. Двошаровий дисульфід молібдену має обертальну симетрію 12-го порядку — структура повторює саму себе при повороті на 30 градусів.

Вихрове електричне поле змінюється в залежності від кута повороту шарів відносно один одного і може використовуватися для створення більш стабільного способу зберігання інформації для електронних пристроїв, дослідження оптичних ефектів, пов'язаних з поляризацією світла, включно з швидким перемиканням поляризації. Фізики вважають, що матеріали з вихровим електричним полем знадобляться в квантових обчисленнях, спінтроніці та нанотехнологіях.