看板 Gossiping作者 csi9507121 (Corydoras)標題 [新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分,身時間 Mon Mar 12 14:06:16 2018
1.媒體來源:
科技新報technews
2.完整新聞標題:
以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分,身兼絕緣體與超導體
3.完整新聞內文:
神奇材料石墨烯又帶來奇蹟特性!當科學家將兩層石墨烯片相疊並旋轉 1.1 度時,意外
發現石墨烯成為絕緣體,但當科學家額外添加電子之後,石墨烯又搖身一變成零電阻超導
體,雙重身分轉換好不自在!
自從 2004 年英國曼徹斯特大學物理學家安德烈‧海姆和康斯坦丁‧諾沃肖洛夫,成功實
驗從石墨中分離出石墨烯後,石墨烯就開始不斷刷新各項極限值,比如它是目前世上最薄
卻最堅硬的奈米材料(比鋼還要強幾百倍),也是目前世上電阻率最小的材料(約 10~6
Ω· cm,導電性比銅更強)。
而現在,由麻省理工學院、哈佛大學與日本國家物質材料研究機構(National
Institute for Materials Science)專家組成的團隊,將兩層石墨烯片以 1.1 度的「魔
角」(magic angle)堆疊,使蜂巢般的原子網格稍微交錯,接著添加電子,意外發現這
種材料竟帶來「奇蹟」特性:通電前是絕緣體(電荷不能通過材料),通電後是科學家夢
想中零電阻的超導體(電子可以在沒有電阻的情況下穿過材料)。
研究人員嘗試過旋轉各種角度,但只有以 1.1 度旋轉相疊的石墨烯片其六邊形蜂巢晶格
形成精確摩爾結構(moiré configuration),就像莫特絕緣體(Mott insulator)一樣
,石墨烯片間的電子出現強烈靜電相互作用,相互排斥而無法流動;而當研究人員添加額
外電子與原本敵不動我不動的電子結合後,電子竟突破初始絕緣狀態並零電阻流動,就像
超導體一樣。
雖然去年科學家也能藉由摻雜其他材料來合成石墨烯超導體(在兩層石墨烯片中間插入鈣
原子),但這一次,新團隊找到的是完全不依賴其他材料、又能身兼絕緣體的「純石墨烯
超導體」。
團隊在《自然》期刊連發兩篇論文,這次研究還有另一個原因令人如此興奮,是因為它可
能是開發能於室溫下工作的超導體關鍵。大多數超導體只能在接近絕對零度的溫度發揮零
電阻特性,科學家一直致力於尋求提高超導材料的臨界溫度,目前高溫超導體的最高溫度
紀錄是馬克普朗克研究所的 203K(-70° C)。
如果超導體能在室溫發揮功力,將大幅減少冷卻成本,醫療技術、電網、消費性電子產品
等變得更高效,潛力相當無比。
4.完整新聞連結 (或短網址):
https://goo.gl/1NZqWo
5.備註:
常溫超導體...
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[新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分,身
03-12 14:06 csi9507121.
→ Zuleta …
→ Zuleta: 跟我想的一樣1F 03/12 14:06
推 P2P: 跟我想的大同小異嘛3F 03/12 14:06
推 hogu134: 幹 有生之年終於要看到科技大突破了嗎6F 03/12 14:07
推 nejoy: 還以為又出新的鬼片了。8F 03/12 14:07
推 chadmu: 要被暗殺了10F 03/12 14:08
→ SupCat: 常溫超導有點猛11F 03/12 14:08
→ vdml: 奈米碳管過氣了 當初講得多美好 結果也沒啥實用的產品?12F 03/12 14:08
推 Vett: 商業化再說吧16F 03/12 14:09
→ obdv: 做自己 好自在17F 03/12 14:10
推 Krishna: 還以為是啥全都是美少女的動畫21F 03/12 14:11
→ InfoWars: 一.一共識 一個石墨各自表述23F 03/12 14:12
→ rrr518: 我有想到呢24F 03/12 14:13
推 drcula: 摩爾定律要在破了,科技樹要開新支線了26F 03/12 14:13
推 GDN: 有生之年可以再看一次科技革命了嗎@@28F 03/12 14:14
推 jetzake: 這種東西都是先要錢再說 產品出來不知道是哪個猴年馬月去31F 03/12 14:15
推 uf1276: 石墨烯好像是個很未來的材料32F 03/12 14:15
推 x22754513: 舉例來說 發電廠傳輸到各個用電戶都會有大量能量消耗34F 03/12 14:16
推 pytzog: 這是下一個世代的福利 不關我們這一代人的事了35F 03/12 14:16
→ x22754513: 因為傳輸一定會有電阻 如果能用零電阻超導體來傳輸36F 03/12 14:17
→ jetzake: 超導這東西還是看成本啦 維持超導的環境從來就不便宜38F 03/12 14:17
→ x22754513: 能量消耗和成本會大量減少 會是人類科技史的重要革新40F 03/12 14:18
推 shrines: 超導體電阻為零,意味著不發熱,不發熱就不用冷卻,效率極高41F 03/12 14:18
推 lulocke: 以後網路頻寬能變幾倍 ?44F 03/12 14:19
→ jetzake: 貴到挫屎的超導體還不如就用銅線給他消耗能量算了45F 03/12 14:19
推 gn01622545: 奈米碳管 輸在結構無法穩定成型
會彎彎曲曲的46F 03/12 14:19
→ x22754513: 但問題是現在的超導體都只能在遠低於室溫或是高壓
要能應用的條件就是常溫常壓48F 03/12 14:19
→ gn01622545: 醫院核磁共振 裡面就需要超導體
要是成功了 核磁共振 就不用高額花費在冷卻上51F 03/12 14:20
推 chigo520: 通電後變成超導體的絕緣體 聽起來怎麼怪怪的…54F 03/12 14:22
推 fxxk: 我之前也這樣嘗試,但差了0.1度55F 03/12 14:22
→ ymx3xc: 777777777777777757F 03/12 14:24
→ fuhaho: 通電前絕緣體 通電後超導體………?60F 03/12 14:25
推 jetzake: 特定方向角度可以通電 其他就是絕緣體吧?62F 03/12 14:27
推 x22754513: 其實通電與否有性質上的差異 很多FET已經有類似的性質64F 03/12 14:30
→ x22754513: 那種元件就是加了外部電壓變通路 反則斷路66F 03/12 14:30
推 eterbless: 這個超猛 要是材料能大量生產一堆產業會整個被取代67F 03/12 14:31
→ x22754513: 這種用半導體做成的FET元件也是數位電路的基礎
除了上面說的冷卻成本 如果超導可以應用在電路設計上那真的一堆科技發展會被顛覆69F 03/12 14:31
推 drcula: 一堆用電的東西,其中機體很大一部分都是在冷卻系統,有常溫78F 03/12 14:38
推 icou: ????看不太懂但是感覺很屌....79F 03/12 14:38
推 dorachen69: 這東西新聞講的好厲害,市面好像沒太多相關產品?81F 03/12 14:39
→ drcula: 超導體的話,一堆電子產品都可以革命性進化了82F 03/12 14:39
推 antiPUMA: 這玩意能量產的話絕對是又一次工業革命83F 03/12 14:40
推 x22754513: 市面上是有超導的產品阿 核磁共振和實驗用的強磁場84F 03/12 14:41
→ x22754513: 就是要用超導磁鐵去產生 但是都需要冷卻到很低溫86F 03/12 14:42
推 Dinenger: 那這樣AMD可以重返榮耀了吧?87F 03/12 14:42
推 drcula: 另外一個更未來性的東西,像上面說的實驗用強磁場要冷卻低88F 03/12 14:43
→ drcula: 溫,如果有常溫超導,搞不好能做出尺寸小的超強磁場,這樣...91F 03/12 14:45
推 upvu0: 室溫的高溫超導……92F 03/12 14:45
→ drcula: 用超強磁力場來做核融合的保護裝置也搞不好可行93F 03/12 14:47
推 aftercome: 這樣放到電腦我可以模擬器100開嗎?(誤)94F 03/12 14:47
→ drcula: 核融合的商轉化,光這個就夠改變世界了95F 03/12 14:47
推 Yijhen0525: 常溫超導體研發出來就表示人類又爬過一道障礙105F 03/12 14:51
推 smonke: 有點像半導體的特性..只是0電阻不會發熱. @_@a?106F 03/12 14:51
推 tony77998: 室溫超導... 幹 這量產根本理組大革命107F 03/12 14:52
推 selvester: 沒有熱耗損 你所有的能量都可以在全球交易 路上再也沒輪車 核融合能量密度所需裝置體積大幅縮小(免精準冷卻)110F 03/12 14:54
噓 SydLrio: 清大已故博士生:我肏你媽的石墨烯112F 03/12 14:54
推 CS5566: 常溫超導體 WOW114F 03/12 14:55
→ soulboy330: 如果能常溫超導那絕不只是下一個諾貝爾獎 可能會是下一個世界首富116F 03/12 14:55
噓 Irelia56: 通電前絕緣通電後超導…這段敘述超怪…記者要不要再看?119F 03/12 14:57
推 vvvi: 常溫超導體如果能量產 那跟工業革命差不多了120F 03/12 14:58
推 alexch: 常溫超導太狂122F 03/12 14:59
推 ducke: PTT能更快發文了124F 03/12 15:03
推 WEIKUNG: 又一波科技革命要來了125F 03/12 15:04
推 teps3105: 目前是這是在絕對溫度+1.7度才有的現象126F 03/12 15:05
推 JKLOP: 起飛~128F 03/12 15:07
→ GABA: 瓦干達表示:131F 03/12 15:13
推 orze04: 常溫超導 這個神扯 不太相信132F 03/12 15:16
推 MasCat: 諾貝爾獎等級的研究就是不一樣133F 03/12 15:16
推 bon362: 這個厲害 用在電力傳輸 可以不用升壓134F 03/12 15:17
推 ihfreud: PTT可以更多廢文了!135F 03/12 15:17
→ kondoyu: 所以直流電到府可以實現了嗎137F 03/12 15:18
推 zarono1: 通電前絕緣後導通不就基本半導體的常識??不懂可以閉嘴140F 03/12 15:23
推 Muratlo: 超立方體要來了嗎??142F 03/12 15:24
→ Luber: 好強啊143F 03/12 15:25
推 afs479632: 大概可以預測五年內會有新一波工業革命了144F 03/12 15:26
推 xm3fu0: 常溫超導體...太狂了ㄅ...145F 03/12 15:28
推 king5002: 想回去做ic設計 順便發發論文懶得147F 03/12 15:30
推 lanhow: 要飛天了嗎~148F 03/12 15:32
推 jasonpop: 通電前是絕緣體,通電後是超導體?151F 03/12 15:35
推 a0025068: 沒屁用啦 能量產才是重點154F 03/12 15:36
推 YJM1106: 粒子對撞機中的線圈終於可以不用降溫了嗎?155F 03/12 15:37
推 DarkHero: —————————————————157F 03/12 15:37
推 Schatze: 瓦干達的黑科技出現在真實世界158F 03/12 15:40
推 Sonian: 詳細去看了下 並沒有說常溫超導 但可以說開起來一扇門163F 03/12 15:43
推 st210113: 常溫超導要是真的做的出來就一定會有人去想辦法搞量產164F 03/12 15:43
推 tttandjjj: 我國小科展就想過了 但以為大家都知道就放棄這個主題…172F 03/12 15:49
噓 treeson: 問一下,通電前絕緣,通電後變變零電阻 三小東西173F 03/12 15:49
推 yellowboy: 之前不是有個車禍的台灣研究者就是在研究這個174F 03/12 15:49
推 tr931003: 原來上次用1.05是錯的,被領先0.5,真可惜175F 03/12 15:49
→ RKuncle: 10的-6啦 不是10~6176F 03/12 15:50
→ cdshjtr: 只是相圖跟高溫超導很像而已177F 03/12 15:50
→ sshihtw: 一堆留言是真懂還假懂啊181F 03/12 15:53
推 OOQ: 我早就說過了182F 03/12 15:53
推 GanKer: 常溫超導~核融合有希望了185F 03/12 15:56
推 zarono1: 就算是文組電晶體也是國中就教過的東西吧??推文的是怎麼?188F 03/12 15:58
推 ChikanDesu: 常溫超導體。。。高鐵被全面取代感覺不久了189F 03/12 15:58
推 mrYiDa: 理組看不懂怎麼辦191F 03/12 15:59
推 gyman7788: 果然,跟我五年前大便時想的一樣
電晶體明明就國小就教了,一堆智障195F 03/12 16:06
推 oopalmoo: 跟Gay 一樣,自由轉換198F 03/12 16:08
推 icrticrt1682: 我四歲半的時候夢到過常溫超導跟石墨烯之間的關係,可惜醒來之後把他當成黃梁一夢而一笑置之…199F 03/12 16:08
推 onlySN: 幹 這用在AI 人類馬上就要滅絕啦202F 03/12 16:11
推 pokiman: 人類的硬體要突破界限了205F 03/12 16:13
推 jjr077: 稀飯還是炭燒的好吃 懂嗎207F 03/12 16:17
→ Cybermark: 就瓦甘達分享科技給全人類說到做到213F 03/12 16:24
推 ocf001497: 稍微拜讀了一下原論文 這個不是常溫超導 他的相轉變溫度是1.7K 離應用很遠 但重要性是這個材料可以被用來研究強關聯系統 而且其超導機制「可能」跟高溫超導一樣 所以這個研究重要性在於提供了一個純碳基(相對簡單)的平台研究高溫超導機制214F 03/12 16:25
推 CCMg: 嗯嗯...不意外219F 03/12 16:27
推 ccucwc: 電子產品續航力會大提升220F 03/12 16:27
推 skhten: 幹 常溫超導 想征服世界逆222F 03/12 16:30
推 Gary21: 好神奇的材料223F 03/12 16:31
推 WLR: 希望有生之年能看到它商用普及225F 03/12 16:35
推 gate210: 標題低能依舊 內容不錯227F 03/12 16:36
推 benny5318: 我上次用1.1183度難怪沒成功231F 03/12 16:39
推 SosoDEmoN: 常溫超導體 太扯了........232F 03/12 16:40
推 mark117: 其實我12年前早就做過這實驗了235F 03/12 16:43
噓 daylight9157: 所以雖然不是到常溫超導這麼猛,但是也確實創造了一個新的科技研究分支囉?236F 03/12 16:44
推 wsx88432: 台灣公共設施都看錢 太貴也部會有人用242F 03/12 16:51
推 KNVSEOC: 常溫超導??是真的話世界又要再次革新了243F 03/12 16:53
推 miky: 未來石墨烯如果商業量產就猛了....246F 03/12 16:57
推 Abigo: 我剛剛就一直在想這樣做248F 03/12 16:59
推 phix: 原來是這樣。 看不懂249F 03/12 17:00
推 Dante6: 如果真的成功,人類科技就又往前一大步了250F 03/12 17:02
→ wsx88432: 簡單的說就是一種不會浪費電能在傳輸上的消耗252F 03/12 17:03
→ drcula: 沒那麼爽啦,大概高了絕對0度3度而已,還是差不多253F 03/12 17:06
推 ocf001497: 有興趣的可以去蒐知乎網站一篇"如何评价 MIT Pablo256F 03/12 17:09
推 coober: 嗯 嗯 嗯 嗯 .......跟我想的差不多257F 03/12 17:09
→ ocf001497: Jarillo-Herrero 研究组在石墨烯超晶格体系中发现超导的文 裡面有第一作者的回應258F 03/12 17:09
推 carlos159357: 常溫超導體最大用途在普遍化這件事,維持成本降低/獲取更高效能/減少體積,用簡單話來說,是將現有載體電子傳輸推至可預期的物理極限263F 03/12 17:10
推 ablabla: 幹好扯,只好幫那些做其他種類高溫超導體的人QQ惹266F 03/12 17:11
噓 elderwang: 通電前絕緣 通電後超導 這一定有什麼誤會....說半導體這樣的要不要重修一下?269F 03/12 17:19
推 hcy703: 常溫超導一定諾貝爾獎271F 03/12 17:20
→ elderwang: 先搞清楚半導體有幾個terminal273F 03/12 17:21
推 Ziku: 常溫超導體嗎! 趕快保護她啊.....274F 03/12 17:27
推 graywater: 就算真能大量生產泛用,然後台灣還是不會引進,繼續人肝做功德…276F 03/12 17:29
推 ciswww: 本新聞說“它可能是開發能於室溫下工作的超導體關鍵”,沒錯,這兩篇paper『並沒有』做室溫超導!279F 03/12 17:31
→ ciswww: 頂多是『以後的研究方向』282F 03/12 17:32
推 takamiku: 我1 0歲那年就得到這個答案283F 03/12 17:33
推 euruing: 常溫超導要問世了嗎?太猛了287F 03/12 17:39
推 mystage: 工作溫度勒?敲碗!身為物理人,脖子上一堆雞皮疙瘩290F 03/12 17:41
推 rumirumi: SONY暖暖包要走向歷史了嗎291F 03/12 17:45
推 mystage: 真的能常溫超導的話,用途可多了。核融合的磁力井就是用超導電磁鐵產生的,如果常溫可以超導,很快就能突破核融合技術,你他媽還吵什麼核四,以後電燈不用關啦,無盡的潔淨能源。292F 03/12 17:46
推 brian910615: 文組弱弱問一下 常溫超導體若是應用在生活上可以發明出什麼東西296F 03/12 17:48
推 kinomon: 零電阻? 智障文組298F 03/12 17:49
推 mystage: 各種特級能效的電器啊,有電的都會用到。如果便宜的話
看了推文,還久啦。1.7k299F 03/12 17:49
推 wild2012: 長溫超導 世界要變天了...301F 03/12 17:52
推 holypoly: 好淫蕩的材料 XDDDDD302F 03/12 17:56
推 ncueBenson: 靠北 以前都覺得高溫超導很猛現在直接常溫305F 03/12 18:13
→ vicdecx: 還好不是台灣,不然就要被燒電腦了,嘻嘻306F 03/12 18:17
推 NLstyle: 好狂啊 希望看到大突破308F 03/12 18:19
推 bunnyer: 確認的話,科技要再大躍進一次要309F 03/12 18:19
推 t32908: 我十年前想過312F 03/12 18:35
推 alanwin: 這有點猛啊 零電阻應該不全然是吧?!315F 03/12 18:40
推 ewjfd: 完全如我所料316F 03/12 18:50
推 ilovedandan: 真的好猛喔 一個博士研究生一次發兩篇Nature
一般教授一輩子能發個Nature子期刊就能說嘴一輩子
那個博士生一天就上了兩篇正統Nature文章
而且第二篇教授直接掛他當通訊作者XDDDD317F 03/12 18:58
推 arcysaint: 核融合要出來了,乾希望快點量產,人類可以往外星發展了,奇點要來了!!322F 03/12 19:14
推 selvester: 靠北唷 1.7K 那比鑽石4K還弱啊324F 03/12 19:28
推 mudee: 常溫超導體!!325F 03/12 19:30
推 heart9677: 其實做石墨烯的就知道要長的完美有多難,然後還要1.1度疊層...326F 03/12 19:47
推 happytiger: 單層石墨烯難生 現在量產都是多層再拆單層出來
所以都很小面積329F 03/12 19:57
推 Yude0109: 真的假的啊…常溫超導體…
所以常溫超導體是啥331F 03/12 20:00
推 mrkung: 樓上NIST 有fellowship 可以去玩
呃,做到一半的大大333F 03/12 20:02
推 yujchen: Nano particles!!335F 03/12 20:13
推 scyun: 常溫超導太神啦337F 03/12 20:28
噓 s80392: 通電前絕緣體 通電後超導體是什麼鬼??338F 03/12 20:33
推 soyjay: 這種有可能在常溫下運作嗎?340F 03/12 21:03
推 hahn: 0電阻耶 耳機要飛天了342F 03/12 21:37
推 blabura: 潛力相當無比是沙小344F 03/12 21:46
推 kikadonchiu: 常溫超導體若是普及 後續產業結構調整的幅度也會很大347F 03/12 22:19
→ bearq258: 以後鋪在地上、那世界就不同了348F 03/12 22:25
推 terryporter: 阿凡達的難得素
看到1.7k 冷掉了 離應用還非常遙遠352F 03/12 22:53
推 Addidas: 感覺有點像股票技術面炒作用的新聞355F 03/13 00:09
推 kqalea: 怕.jpg358F 03/13 00:18
推 pillliq: 晶圓廠會飛更高嗎 要上那台車362F 03/13 03:01
推 nedetdo: 常溫超導......364F 03/13 06:10
推 ilovebig99: 這材料太完美了吧,找了幾十年的完美材料竟然在身邊。365F 03/13 07:20
推 leinru: 要上火星殖民了嗎367F 03/13 08:16
推 jorden: 先做出商業化產品吧.........369F 03/13 10:19
→ boy80421: 有點猛 真的這樣有機會科技大突破 有機會.....371F 03/13 12:45
推 ryankkk: 常溫超導體... 科技要大躍進了嗎...373F 03/13 14:55
推 Tenging: 洨啦幹 有沒有這麼方便 我以為只是普通電路375F 06/09 16:55
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