【头条】重大发现，科学家成功揭示石墨烯的超导特性！

石墨烯的结构

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性最强的一种新型纳米材料——石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。科学家甚至预言，石墨烯将会掀起一场席卷全球的颠覆性新技术、新产业革命。近期，研究人员发现了触发石墨烯超导特性的方法，使得石墨烯材料有望具备超导特性，超导体可以实现0电阻传输电流，具有非常广阔的应用潜力，相关成果刊登在了近期的《NatureCommunications》期刊上。

自从2004年被发现以来，科学家们推测石墨烯可能具有超导特性。 到目前为止，石墨烯中的超导性仅通过使用超导材料掺杂来实现，但是这个过程会影响石墨烯其他方面的优异性能。在最新的研究中，剑桥大学的研究人员将石墨烯与与镨铈氧化铜（PCCO）材料耦合，激活了石墨烯潜藏的超导特性。

PCCO 是铜氧化物类超导材料中的一种，它具有易于理解的电子性能，并且使用扫描和隧道显微镜，研究人员能够区分PCCO中的超导性和石墨烯中观察到的超导性。在这研究中，剑桥大学的科研团队在石墨烯中发现了与PCCO完全不同的超导特性，这意味着它来自石墨烯本身。

虽然目前仍然不清楚该团队激活了哪种类型的超导性，但他们的研究结果表明它与目前尚未知的“p波”有关。确实如此的话，这项研究可以终结之前关于这种神秘类型的超导性是否存在的疑问。1994年，日本的研究人员使用称为钌酸锶（SRO）的材料制造了可能具有p波对称性的三重超导体。 SRO的p波对称性从未被完全验证，部分地受到SRO是大体积晶体的事实的阻碍，这使得难以制造用于测试理论预测所需的器件类型。

“如果在石墨烯中确实产生了p波超导性，那么可以用石墨烯创建和探索用于基础和应用研究领域的全新超导装置的体系，”研究人员说：“通过该实验，必然会更好地理解p波的超导性，以及它在不同设备和环境中的行为，从而产生新的科学。Robinson博士说。

这项研究的作用还不止这些。例如：它表明石墨烯可用于在超导电路中制造类似晶体管的器件，并且其超导性可以并入分子电子学中。研究人员补充说：“原则上，考虑到可以结合到石墨烯表面的各种化学分子，这项研究可以导致具有基于超导石墨烯的新功能的分子电子器件的发展。

目前超导体已经被应用于很多重要领域。 由于其完全抗磁性，所以超导体是MRI（核磁共振）扫描仪和磁悬浮列车中的必要组件，另外超导体还可用于制造可将能量储存数百万年的节能电力线和装置。

该项研究是由剑桥大学圣约翰学院的AngeloDi Bernardo博士和Jason Robinson博士，以及剑桥石墨烯中心的Andrea Ferrari教授、希伯来大学的Oded Millo教授、特隆赫姆挪威科技大学的Jacob Linder教授共同完成的。