Устройство размером ноготь большого пальца использует микроэлектромеханические системы (МЭМС) для управляемых напряжением манипуляций с двухмерными материалами и достигает в этом беспрецедентной гибкости и точности, пишет Phys.org. Его разработали исследователи из команды Юань Цао, которые в 2018 году первыми открыли «магический угол» в 1,1 градус, который превращает металлический материал в диэлектрик или сверхпроводник.

При помощи MEGA2D — так изобретатели окрестили устройство — Цао и его команда продемонстрировала множество экзотических свойств структуры, состоящей из двух частей гексагонального нитрида бора, близкого родственника графена. Более того, для изучения нелинейных оптических свойств структуры и измерения сил Вандерваальсовых сил устройству требуется вполовину меньше образцов, чем обычно.

Одна из находок оказалась наиболее интересной. Ученые заметили «завитки» в нелинейных оптических свойствах нитрида бора, который подвергали скручиванию в устройстве MEGA2D.

«Эти завитки напоминали „полу-скирмионы“ — топологические квазичастицы, которые встречаются в некоторых магнитных материалах, но не считались возможными в нелинейных оптических системах, — сказал Тан Хаонин, ведущий автор статьи об изобретении. — Эти нелинейные оптические свойства ранее не обсуждались и не были бы найдены, если бы не активная платформа MEGA2D».

У платформы есть и другие возможные сферы применения, помимо твистроники. Например, использование настраиваемого источника света для классических и квантовых лампочек. Последние используются в фотонных квантовых вычислениях.

Исследователи из MIT продемонстрировали возможность сочетания двух не соприкасавшихся ранее областей физики конденсированного вещества — так называемых муаровых материалов и 2D-магнитов — для создания нового, экзотического феномена. Их теоретическая работа может привести к появлению новой физики с головокружительным потенциалом для информатики.