美国物理研究所 超导体永无止境的电流可以为能量储存和高效的电力传输和发电提供新的选择
但是超导体的零电阻只有在低于某个临界温度时才能达到，而且实现起来非常昂贵
塞尔维亚的物理学家相信，他们已经找到了一种方法，可以操纵超薄的、波浪形的超导体单层，从而改变材料的性质，为未来的器件创造新的人造材料
该图显示了沉积在聚酯基底上的液相石墨烯薄膜
学分:贝尔格莱德大学石墨烯实验室 超导体永无止境的电流可以为能量储存和高效的电力传输和发电提供新的选择，这只是其中的一些好处
但是超导体的零电阻只有在一定的临界温度以下才能达到，比冰点低几百摄氏度，而且实现起来非常昂贵
来自塞尔维亚贝尔格莱德大学的物理学家认为，他们已经找到了一种方法来操纵超薄、波状的超导体单层，如石墨烯，一种单层碳，从而改变材料的性质，为未来的器件创造新的人造材料
该小组的理论计算和实验方法的发现发表在《应用物理学杂志》上
“双轴拉伸应变的应用导致临界温度的升高，这意味着在应变下实现高温超导变得更容易，”该研究的第一作者来自贝尔格莱德大学的莱克斯实验室，弗拉丹·西里博诺维奇说
研究小组研究了当不同类型的力对材料施加“应变”时，低维材料(如掺锂石墨烯)的电导率如何变化
应变工程已被用于微调较大材料的性能，但将应变应用于低维材料(只有一个原子厚)的优势是，它们可以承受较大的应变而不会断裂
电导率取决于电子的运动，尽管花了7个月的艰苦工作才在哈伯德模型中精确推导出描述这种运动的数学公式，但该团队最终能够从理论上研究电子的振动和输运
这些模型，连同计算方法，揭示了应变如何给掺杂石墨烯和二硼化镁单层带来关键变化
“将低维材料置于应变下会改变所有材料参数的值；这意味着有可能根据我们对各种应用的需求来设计材料，”Celebonovic说，他解释说，将应变控制与石墨烯的化学适应性相结合，为大量潜在的新材料提供了潜力
考虑到石墨烯的高弹性、强度和光学透明性，其适用性可能是深远的——想想柔性电子和光电器件
更进一步，凯勒博诺维奇和他的同事测试了两种不同的方法来应变工程石墨烯单层薄膜如何影响二维材料的晶格结构和导电性
对于液相“剥离”石墨烯片，研究小组发现拉伸应变会拉开单个薄片，从而增加电阻，这种特性可用于制造传感器，如触摸屏和电子皮肤，这是一种模拟人类皮肤功能的薄电子材料
“在对微机械剥离的石墨烯样品进行的原子力显微镜研究中，我们发现石墨烯中产生的沟槽可以成为研究应变导致的石墨烯电导率局部变化的绝佳平台
该论文的另一位作者、贝尔格莱德大学石墨烯实验室的贾云馨·佩西克说:“这些结果可能与我们对一维类系统中应变对电导率影响的理论预测有关。”
尽管该团队预见到了通过实验实现本文理论计算的许多挑战，但他们对自己的工作可能很快“革新纳米技术领域”感到兴奋
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