魔角

去年，一群科學家提出了震撼物理學界的研究成果。 事實證明，只有一個原子厚的石墨烯片在相對於彼此以正確的「魔」角旋轉時獲得了顯著的物理特性 (1)。

一群科學家聚集在波士頓舉行的美國物理學會三月會議上，將介紹從這個角度進行的研究細節。 有些人認為麻省理工學院科學家的發現 新時代的開始.

去年 Pablo Jarillo-Herrero 領導的物理學家團隊將一對石墨烯片疊放在一起，將系統冷卻至接近絕對零，然後將其中一個石墨烯片與另一個石墨烯片以 1,1 度的角度旋轉。 研究人員施加電壓，系統就變成了一種絕緣體，其中原子和粒子本身之間的相互作用阻止了電子的運動。 隨著更多的電子被引入系統，該系統變成了超導體，電荷可以在其中無阻力地移動。.

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

角旋轉的這些神奇效果都與所謂的 條紋 （莫爾條紋）。 這是一種條紋圖案，是由於兩個網格線以一定角度旋轉或變形（相對於彼此扭曲）干涉（疊加）而產生的。 例如，如果將一個網格放置在平坦的表面上，而另一個網格連接到變形的物體上，則會出現莫爾條紋。 它們的圖案可能非常複雜，它們的位置將取決於被測物體的變形。

麻省理工學院研究人員的發現已被多個團隊複製，儘管測試仍在進行中，物理學家仍在探索這一現象。 在過去的一年裡，arXiv 伺服器上出現了一百多篇關於該主題的新論文。 我記得大約十年前，理論學家預測在這種旋轉和扭曲的石墨烯系統中會出現新的物理效應。 然而，物理學家仍然不了解有關超導現象的起源和石墨烯介電態本質的許多問題。

根據 Jarillo-Herrero 的說法，人們對這一主題的興趣還在於最近物理學的「熱門」部分，即 石墨烯研究 和其他二維材料， 拓撲性質 材料（儘管物理變化但特性不會改變）， 超冷物質 和美妙的 電子現象這是由電子在某些材料中的分佈方式引起的。

然而，那些對這項新發現及其在電子設備中的潛在應用過於興​​奮的人卻因某些事實而感到沮喪。 例如，事實上，以神奇角度旋轉的石墨烯片必須保持絕對零度以上 1,7 開爾文的溫度，此外，事實證明它們「不喜歡」保持在 1,1 度的角度 - 就像兩個磁鐵不想接觸相同的磁極。 操縱只有一個原子厚度的材料是很困難的，這也是可以理解的。

Jarillo-Herrero wymyślił dla odkrytych przez siebie efektów nazwę («twistronika»?, «obrotnika»? — a może «morystory», od prążków ?). Wygląda na to, że nazwa będzie potrzebna, bo wielu ludzi nauki i techniki chce badać to zjawisko i szukać dla niego zastosowań.