Nadat in 2010 de Nobelprijs voor de natuurkunde naar twee wetenschappers ging, die het materiaal grafeen onderzochten, is er veel discussie over deze stof. Dr. Frederik Wolff-Fabris van het Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) heeft nu samen met een collega uit Korea een materiaal ontwikkeld en onderzocht, dat vergelijkbare fysische eigenschappen bezit als dit grafeen. Het lijkt bovendien structureel op de klasse ijzer-pniktide, dus hoge temperatuur supergeleiders en is voor de toekomst zeker veelbelovend: in verband met de positie van de aparte stoffen in het perioden systeem van de elementen kan een deel van de atomen gemakkelijk door vreemde atomen worden verwisseld.
Hieruit ontstane nieuwe materialen kunnen supergeleidend, magnetisch of topologische isolator zijn.
Dr. Jun Sung Kim uit Zuid-Korea kwam aan het begin van dit jaar als gebruiker van het hoog magnetisch veld laboratorium Dresden bij het HZDR, om een aantal materiaalmonsters binnen sterke magnetische velden te onderzoeken.
Voor het eerst hielden hij en zijn collega uit Dresden, dr. Frederik Wolff-Fabris, zich bezig met het metaal SrMnBi2 en stelden tot hun verbazing vast, dat het uit de drie elementen strontium, mangaan en bismut bestaande materiaal zich fysisch hetzelfde gedraagt als het wonderlijke materiaal grafeen.
De kristalstructuur van het materiaal SrMnBi2 is vergelijkbaar met ijzer-pniktide.(Groen: bismut; blauw: strontium; rood: mangaan, Afbeelding: HZDR)
Uit het oogpunt van de samenstelling en de positie van zijn elementen in de perioden systeem is het bij SrMnBi2 een eenvoudige en ongecompliceerde dotering van vreemde atomen mogelijk. Het implanteren van kleinere aantallen vreemde atomen verandert de fysische eigenschappen van een materiaal. Op deze manier zijn mogelijkerwijs nieuwe magneten of supergeleiders te produceren.
SrMnBi2 heeft op dit moment ook de aandacht van andere onderzoeksgroepen, maar alleen voor het gebruik binnen zeer hoge magnetische velden, zoals deze in het Hochfeld-Magnetlabor Dresden worden opgewekt, die de exacte gegevens opleverde en daarmee een publicatie in het vakblad Physical Review Letters. Dit jaar wil dr. Jun Sung Kim terugkomen naar Dresden om samen met Wolff-Fabris verder onderzoek te doen aan SrMnBi2.
