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英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文，报告了麻省理工学院（MIT）科学家对石墨烯一种新特性的重大发现——石墨烯可通过不同角度的堆叠方式在绝缘体和超导体之间转换。这一发现轰动业界，被称为石墨烯超导的重大进展，或有助于开发高温超导材料，用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。  两层石墨烯以不同角度堆叠会产生导电性的剧变  科学家演示低温超导体的特性 人们把处于超导状态的导体称之为'超导体'。超导体的直流电阻率在一定的低温下会突然消失，被称作零电阻效应。导体没有了电阻，电流流经超导体时就不发生热损耗，电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，从而产生超强磁场。不过，虽然超导体具有广阔的应用前景，但目前人类还无法制造出常温下的超导材料，而对于石墨烯新特性的发现将有助于人类打破当前面对的技术限制。  雷克萨斯利用超导体制造的磁悬浮滑板  该滑板利用液氮为低温超导体提供低温环境 此次，美国麻省理工学院科学家帕博罗·加力罗-埃雷拉及其同事发现，当两层石墨烯以一个“神奇角度”堆叠在一起时，它们表现出非常规超导电性。也就是说，研究团队在两层石墨烯中间发现了新的电子态，其可以简单实现绝缘体到超导体的转变，而其属性与铜氧化物（其结构往往难以调整）的高温超导类似。 这种“神奇角度”的石墨烯除了会形成超导态——来源于电子之间的强吸引作用而产生零电阻，还会形成另一种电子态。在第二篇论文中，该团队展示了双层石墨烯系统会出现一种新的绝缘态——莫特绝缘体态，这种状态似乎由强大的电子间相互作用推动产生。 两篇论文所报告的系统，可以通过改变堆叠角度和电场来轻易调整。这意味着，该成果将提供一个全新的二维平台，以供科学家们理解曾长期困扰物理学界的高温超导电性的起源问题，并将打开一扇研究非常规超导体的大门，同时也为全新电学性能的开拓和工程化铺平道路。 内容整理自：科普中国、麻省理工学院官网，图片来自网络。 |
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