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这种奇怪的材料可以像开关一样打开和关闭超导性
科学家们找到了一种通过调整材料环境来影响超导性的新方法。研究人员发现了新的证据，表明超导性可以通过材料周围的环境来控制，从而为电子产品开辟了一条潜在的途径，浪费的能量要少得多。该团队没有改变材料本身，而是证明了微妙的环境调整可以重塑[...]
来源:SciTech日报科学家们找到了一种通过调整材料环境来影响超导性的新方法。
研究人员发现了新的证据，表明超导性可以通过材料周围的环境来控制，从而为电子产品开辟了一条潜在的途径，从而浪费更少的能量。该团队表明，微妙的环境调整可以从根本上重塑电子的行为方式，而不是改变材料本身。
超导性允许某些材料在冷却到临界温度以下后以零电阻承载电流。这消除了能量以热量形式损失，这一限制影响着从电网到微芯片的一切事物。然而，实现这种无摩擦流动的微观过程仍然是凝聚态物理学中最大的悬而未决的问题之一。
石墨烯中的工程超导
由俄亥俄州立大学物理学教授 Chun Ning (Jeanie) Lau 领导的新研究重点关注一种精心设计的材料，即扭曲双层石墨烯。这种结构是通过堆叠两层碳并将一层相对于另一层稍微旋转而制成的。
研究小组将这种材料放置在名为钛酸锶的合成基板上，这使他们能够监测和调整电子（负责电行为的微小粒子）如何相互作用。这些相互作用成对发生，在确定磁性和化学键等特性方面发挥着关键作用。通过调整这些成对的相互作用，研究人员能够打开和关闭超导性。
“电子通常会相互排斥，但在超导体中它们会形成对；这种对的形成是超导体导电而不耗散的能力的关键，”刘说。 “我们的证据表明，电子本身对于材料变化出乎意料地重要，这取决于它们对附近环境的敏感性。”
走向实际应用
研究结果发表在 4 月 7 日的《自然物理学》杂志上。