美國能源部國家直線加速器（qì）實驗室（shì）（SLAC）和斯坦福大學的一項研究首次揭示（shì）了石墨（mò）烯插層複合材料的（de）超導機製，並發現一種潛在的工藝能（néng）使石墨烯這個具有廣闊應用前景的（de）“材料之王”獲得人們夢寐以求的超導性能。該研究有助（zhù）於推動石墨烯在超導領域的應用，開發出高速晶體管、納米傳感器和量子（zǐ）計算設備。相（xiàng）關論文（wén）發表在3月（yuè）20日出版的（de）《自然通訊》雜誌（zhì）上（shàng）。
      石墨烯是一種呈蜂巢狀排列（liè）的單層碳原子結（jié）構，是目（mù）前已知的最薄、強度最高的物質（zhì），具有優（yōu）良的物理化學性能。科學家希（xī）望用石墨烯製成高速晶體（tǐ）管、傳感器乃至透明（míng）電極。此前，人們就已（yǐ）知道摻雜金屬原子的石墨烯插層材（cái）料具有（yǒu）二（èr）維超導性能（néng）。但科學家們一（yī）直無法確定超導性是（shì）來源於金屬、石墨烯還是兩者兼而有（yǒu）之。新研（yán）究（jiū）首次通過令人（rén）信服的證據，證明了是石墨烯在（zài）其中起到了關鍵作用。為相關材料在納米級電子器件領域的（de）應用鋪（pù）平了道路。
      物理學（xué）家組織網3月21日的報道中稱，研究人員是通過強紫外線對（duì）一種名為鈣插層石墨烯（CaC6）的材（cái）料進行研（yán）究後得出上述結論的。CaC6是純鈣晶體與石墨發生化學反應所得到的石墨烯插層（céng）複合材料，由單層碳原子石墨烯和單層原子鈣交替（tì）複合（hé）而成。
      研究人員將一份來自英國倫敦大學學院（UCL）的CaC6樣品在斯坦福同步輻射（shè）光源實（shí）驗室（SSRL）進（jìn）行了分（fèn）析。高強度的紫外線能夠幫助他們深（shēn）入到材料內部進行觀察（chá），分清每層內的電子是如何運動（dòng）的。實（shí）驗顯示，電子在石墨烯和鈣原（yuán）子層之間來回散射，與材料的原子結構發生自（zì）然振動並發生配對，從而獲得了無電阻的導電性。
      領導此項研（yán）究的斯坦福材料和能源科學研究所（SIMES）研究生楊碩龍（音譯）說：“我們的工作開辟了（le）一條讓石墨烯實現超導的途徑，這是科學界夢想了很（hěn）久卻（què）一直（zhí）未能實現的目標。借助同步輻（fú）射光源我們第一次（cì）揭示了石墨（mò）烯插層材料的超導機製。”
      他說，雖然超導石墨烯的應用在短期內還難（nán）以實現，但其潛在的應用價值已經不可限量（liàng），包括超高（gāo）頻率模擬晶體管、納米（mǐ）傳感器（qì）及電子器（qì）件以及（jí）量（liàng）子計算機在內的眾多設備（bèi）都有望因此成為現實。

    總編輯（jí）圈點
      石（shí）墨烯曾被諾獎委員會譽為“完美的原（yuán）子晶體”，導電性能出了（le）名（míng）的好。科學家已經在一些碳基材料中（zhōng）觀察到超導態，但對於石墨烯的超導性卻一直未有說法，因為無法確定樣本（běn）中包含超導特性的（de）區（qū）域究竟是哪部分。而今科學家揭（jiē）開（kāi）其超導機製，盡管並非應用級研究，仍足以令材料物理界欣（xīn）喜不（bú）已（yǐ）??因為這款用透明膠帶（dài）粘（zhān）出來的（de）看（kàn）似並不“高大上”的材料，將因其展露出的（de）新（xīn）屬性，突破人類現（xiàn）有的物理極（jí）限。