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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
以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身兼絕緣體與超導體 | TechNews 科技新報
[圖]
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... ...

 

5.備註:
常溫超導體...

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→ Zuleta …
→ Zuleta: 跟我想的一樣1F 03/12 14:06
→ LIONDODO: 薛丁格的導體2F 03/12 14:06
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推 danorken: 跟我想得差不多7F 03/12 14:07
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→ LAKobeBryant: 能量產嗎??? 我記得目前的量產品質還不是很好29F 03/12 14:14
推 alpha008: 常溫超導...這個超猛30F 03/12 14:15
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推 uf1276: 石墨烯好像是個很未來的材料32F 03/12 14:15
推 ww578912tw: 1.1度怎麼疊…33F 03/12 14:16
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
推 zxnstu3104: 清大已故博士生:37F 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
推 ohrring: 嗯嗯跟我想ㄉ一樣39F 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
→ kingrichman: https://youtu.be/4HHJv8lPERQ 飛碟43F 03/12 14:18
Dr. Boaz Almog: Quantum Levitation - YouTube
In October 2011, Boaz Almog and Barak Deutscher from the superconductivity group at Tel-Aviv University led by Prof. Guy Deutscher, demonstrated how a superc...

 
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
→ kingrichman:  真能常溫 飛碟不是夢50F 03/12 14:20
→ 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 jonney211: 常溫超導 人類科技要飛天了!!!53F 03/12 14:21
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
推 peter308: 輪班星人要失業惹56F 03/12 14:22
→ ymx3xc: 777777777777777757F 03/12 14:24
推 pokemon1318: 真的是常溫超導體人類科技要起飛了= =58F 03/12 14:24
推 cerwvk: 好猛.59F 03/12 14:25
→ fuhaho: 通電前絕緣體 通電後超導體………？60F 03/12 14:25
→ KangSuat …
推 KangSuat: 我任內幾度猜中過61F 03/12 14:26
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 daniel229: 我老早就知道了63F 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
推 toshbio: 飛天車不再是夢想65F 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
推 STi2011: 常溫超導....68F 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 ccyaztfe: 科技要革命啦！！！！72F 03/12 14:33
推 soarling: 超導終於有重大的突破了嗎73F 03/12 14:33
推 ian41360: 諾貝爾獎穩了？！74F 03/12 14:34
推 BleuSaphir: 這可以得諾貝爾吧？常溫超導耶75F 03/12 14:35
推 tcancer: 常溫超導也太猛了76F 03/12 14:36
→ zero2768: 石墨烯比得上遙烯？77F 03/12 14:36
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
→ have6105: 簡單80F 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
推 pewsggl: 等待光劍適用！85F 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
推 mineco504: 常溫超導 要改變世界了89F 03/12 14:43
推 lwlt1995: 科技要飛越啦90F 03/12 14:44
→ 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 fatetwister: 哇…這真的很猛 雖然廣泛應用應該是20年以後的事96F 03/12 14:48
推 SacrificesPi: 有點猛 室溫下的超導體97F 03/12 14:49
推 NCTUEE800808: 飛碟要出現了98F 03/12 14:49
推 SlaveOfBoobs: 石墨烯有夠騷，好想買一大片回家撸到爽99F 03/12 14:50
→ 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 souldrinking: 趕快推372F 03/13 13:07
推 ryankkk: 常溫超導體...  科技要大躍進了嗎...373F 03/13 14:55
推 kikujiro: 嗯嗯，跟我推導的差不多374F 03/13 21:39
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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