當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)格屏幕重疊時(shí)，一個(gè)屏幕偏移時(shí)會(huì)出現(xiàn)漂亮的圖案。這些“莫爾圖案”長(zhǎng)期以來一直引起藝術(shù)家，科學(xué)家和數(shù)學(xué)家的興趣，并已在印刷，時(shí)裝和紙幣中得到應(yīng)用。

現(xiàn)在，羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)通過發(fā)現(xiàn)在石墨烯中存在莫爾圖案的情況下，電子將自己組織成條紋，如陣型中的士兵，為解決材料物理學(xué)中最持久的奧秘之一鋪平了道路。

他們?cè)?ldquo; 自然 ”雜志上發(fā)表 的研究結(jié)果 有助于尋找可在室溫下工作的量子材料，如超導(dǎo)體。通過使電力傳輸和電子設(shè)備更有效，這種材料將大大降低能量消耗。

“我們的研究結(jié)果為將石墨烯(稱為扭曲的雙層石墨烯)與可在室溫下工作的超導(dǎo)體連接起來的神秘感提供了必要的線索，”資深作者 Eva Y. Andrei說，他是物理和天文學(xué)系理事會(huì)教授 在 藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院 在 Rutgers大學(xué)，新不倫瑞克省。

石墨烯 - 用于鉛筆的原子級(jí)薄石墨層 - 是由碳原子制成的網(wǎng)狀物，看起來像蜂窩狀。它是一個(gè)偉大的電力導(dǎo)體，比鋼鐵強(qiáng)大得多。

羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究了扭曲的雙層石墨烯，它是通過疊加兩層石墨烯并使它們稍微不對(duì)齊而形成的。這產(chǎn)生了“扭轉(zhuǎn)角”，其導(dǎo)致莫爾圖案，其在扭轉(zhuǎn)角度改變時(shí)快速變化。

2010年，Andrei的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，除了漂亮外，用扭曲雙層石墨烯形成的莫爾圖案對(duì)材料的電子特性產(chǎn)生了巨大影響。這是因?yàn)槟獱枅D案減慢了石墨烯中導(dǎo)電的電子并以極快的速度相互拉鏈。

在大約1.1度的扭轉(zhuǎn)角度 - 即所謂的魔角 - 這些電子幾乎停止了。緩慢的電子開始相互看見，并與鄰居互動(dòng)以鎖定步態(tài)。結(jié)果，該材料獲得了諸如超導(dǎo)性或磁性的驚人特性。

利用安德烈集團(tuán)發(fā)明的技術(shù)研究扭曲的雙層石墨烯，研究小組發(fā)現(xiàn)了一種狀態(tài)，即電子將自身組織成強(qiáng)大且難以破碎的條紋。

“我們的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這一特征與高溫超導(dǎo)體中的類似觀察結(jié)果非常相似，為這些系統(tǒng)的深層聯(lián)系提供了新的證據(jù)，并為解開其持久的神秘性開辟了道路，”Andrei說。