如果两个石墨烯层的夹层被扭曲成“倾斜角”，则它们可以传导电子而没有电阻。物理学家已经发现。这一发现可能证明是对室温超导体进行长达数十年研究的重要一步。
大多数超导体仅在接近绝对零的温度下工作。甚至“高温”超导体也仅在相对意义上被称为：它们在没有电阻的情况下进行导电的最高温度约为40°C。在室温下表现出这种特性的材料（消除了对昂贵冷却的需求）可能会改变能量传输，医疗扫描仪和运输的方式。
现在，物理学家报告说，排列两层原子厚的石墨烯，使其碳原子的图案偏移1.1°角，可以使该材料成为超导体。而且，尽管该系统仍需要冷却至比绝对零值高1.7度的温度，但结果表明它可能像已知的高温超导体一样导电，并引起了物理学家的兴奋。研究结果于3月5日发表在两本《自然》杂志上1,2。
马德里材料研究所的物理学家埃琳娜·巴斯科内斯（Elena Bascones）说，如果得到证实，这一发现对于理解高温超导性可能是“非常重要的”。加州斯坦福大学的物理学家，诺贝尔奖获得者罗伯特·拉夫林说：“可以预期在接下来的几个月里会出现疯狂的实验活动，以填补图片的缺失部分。”
新闻与观点：石墨烯中的新型电子态
超导体大致可以分为两种类型：常规的和超常规的，其中常规的活动可以用主流的超导理论来解释，而常规的则可以。最新研究表明，石墨烯的超导行为是非常规的，并且与其他称为铜酸盐的非常规超导体所具有的活性相似。已知这些复杂的氧化铜可在绝对零值以上高达133度的温度下导电。尽管物理学家在寻找室温超导体的过程中专注于铜酸盐已有三十年了，但其潜在机制却使他们感到困惑。
与铜酸盐相比，堆叠的石墨烯体系相对简单，并且材料易于理解。“惊人的含义是，铜酸盐超导性一直很简单。拉夫林说，这很难正确地计算。
魔术技巧
石墨烯已经具有令人印象深刻的特性：它的薄片由六边形排列的单层碳原子制成，比钢更坚固，导电性也比铜好。它在3以前就已经显示出超导性，但是在与其他材料接触时才发生，其行为可以用传统的超导性来解释。
剑桥麻省理工学院（MIT）的物理学家Pablo Jarillo-Herrero和他的团队在建立实验时并没有在寻找超导性。相反，他们正在探索被称为魔角的方向如何影响石墨烯。理论家已经预言，以这种特定角度偏移2D材料层之间的原子可能会引起穿过薄板的电子以有趣的方式相互作用，尽管它们并不确切地知道如何做。
团队在两张纸的设置中立即看到了意外的行为。首先，对石墨烯电导率及其内部带电粒子的密度的测量表明，该结构已成为Mott绝缘体2，这种材料具有传导电子的所有成分，但其中粒子之间的相互作用阻止了它们流动。接下来，研究人员施加了一个小的电场，仅向系统中注入了一些额外的电荷载流子，它就成为了超导体1。Jarillo-Herrero说，这项发现在一项实验之后被搁置了。所有这些都是在不同的设备中产生的，并与合作者一起对其进行了测量。他说，这是我们非常有信心的事情。
如此接近超导的绝缘状态的存在是非常规超导体（例如铜酸盐）的标志。当研究人员绘制相图绘制材料电子密度与温度的关系图时，他们看到的图案与铜酸盐的图案非常相似。Jarillo-Herrero说，这进一步证明了这些材料可能具有超导机制。
“提高发生超导的温度可能具有惊人的技术应用。”
下载MP3最后，尽管石墨烯在非常低的温度下显示出超导性，但石墨烯的表现仅为在相同温度下获得该能力的常规超导体的电子密度的千分之一。在传统的超导体中，认为这种现象是在振动使电子形成成对时产生的，该成对的电子稳定了它们的路径并允许它们在没有阻力的情况下流动。但是，由于石墨烯中可用的电子很少，它们可以以某种方式配对的事实表明，该系统中起作用的相互作用应比传统超导体中发生的相互作用强得多。
电导率混乱
物理学家对电子在非常规超导体中的相互作用方式完全不同意。罗宾逊说：“高温超导瓶颈的一个事实是，即使到现在，我们仍然不知道到底是什么将电子真正成对地粘合在一起。”
Bascones说，但是基于石墨烯的设备比铜酸盐更易于研究，这使其成为探索超导性的有用平台。例如，要探索铜酸盐中超导性的根源，物理学家通常需要使材料经受极端磁场的作用。“探究”他们探索不同行为的方式意味着增长和研究大量不同样本。使用石墨烯，物理学家只需调整电场即可达到相同的结果。
巴黎工业物理和化学高级研究所的物理学家卡姆兰·贝尼亚（Kamran Behnia）尚未确信麻省理工学院的团队可以肯定地声称已经看到了莫特绝缘体状态，尽管他说发现确实表明石墨烯是超导体，并且可能是不寻常的。
物理学家还不能确定地说两种材料中的超导机理是相同的。Laughlin补充说，目前尚不清楚在铜酸盐中看到的所有行为是否都在石墨烯中发生。他说：“这些新实验中存在足够多的行为，因此需要进行谨慎的庆祝。”
拉夫林说，物理学家一直在“黑暗中徘徊30年”，试图了解铜价。“我们所有人都认为电灯刚刚打开。”？/ p>
自然555，151-152（2018）
