揭开扭曲石墨烯超导的魔力

2018 年，在以 1.1 度的精确角度堆叠的两个单原子厚石墨烯层(称为“魔角”扭曲双层石墨烯)中发现了超导性，这让科学界感到非常惊讶。自发现以来，物理学家一直在问，是否可以使用现有理论来理解神奇石墨烯的超导性，或者是否需要全新的方法——例如那些被编组以了解在高温下超导的神秘陶瓷化合物的方法。现在，正如《自然》杂志报道的那样普林斯顿大学的研究人员通过展示神奇石墨烯的超导性与高温超导体的超导性之间惊人的相似性，解决了这一争论。神奇的石墨烯可能是开启超导新机制的关键，包括高温超导。

普林斯顿大学1909届物理学教授兼复杂材料中心主任Ali Yazdani领导了这项研究。多年来，他和他的团队研究了许多不同类型的超导体，最近将注意力转向了神奇的双层石墨烯。

“有人认为神奇的双层石墨烯实际上是一种伪装在非凡材料中的普通超导体，”亚兹达尼说，“但当我们用显微镜观察它时，它具有高温铜酸盐超导体的许多特征。这是一个似曾相识的时刻。”

超导性是自然界最有趣的现象之一。它是一种电子在没有任何阻力的情况下自由流动的状态。电子是带负电荷的亚原子粒子;它们对我们的生活方式至关重要，因为它们为我们的日常电子产品提供动力。在正常情况下，电子行为不规律，以最终低效和浪费能量的方式相互跳跃和挤压。

但在超导下，电子突然配对并开始一致流动，就像波浪一样。在这种状态下，电子不仅不会失去能量，而且还表现出许多新的量子特性。这些特性使得许多实际应用成为可能，包括用于 MRI 和粒子加速器的磁铁，以及用于制造量子计算机的量子位。超导性最早是在极低温度下在铝和铌等元素中发现的。近年来，人们发现它在非常高的压力下接近室温，并且在陶瓷化合物中的温度刚好高于液氮的沸点(77 开氏度)。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！