自2004年发现以来,科学家一直相信石墨烯或许拥有超导性的天赋。1月19日,剑桥大学的研究人员发表在《自然通讯》期刊的一篇论文指出,他们找到了一个方法能够激发石墨烯沉睡的能力,使石墨烯在传导电流时的电阻为零。石墨烯是一种以碳原子组成的六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。
石墨烯一直被认为是一种假设性的结构,无法单独稳定存在,直到2004年科学家才成功地在实验中从石墨中分裂出石墨烯。石墨烯具有许多令人惊喜的性质。
例如,虽然石墨烯如此之薄,但由于完美的晶体结构和超强的原子间的键,它要比钻石还要硬;由于它只有一个原子的厚度,因此一克的石墨烯就可以覆盖整个足球场;在室温下,它的导电速度要比其它的物质快许多,比如比硅要快250倍;它具有非常良好的生物相容性,因此可以被应用在生物医学上;它的导热性要比铜块10倍;如果把厚度相当于人的头发丝直径十万分之一的石墨烯,叠成保鲜膜那样厚,需要一头大象站在一只铅笔上所产生的压强,才能刺破它。
现在,研究人员通过将石墨烯与镨铈氧化铜(PCCO)材料耦合的方法激活了石墨烯的超导潜能。超导石墨烯的出现开辟了更多的可能性。例如可以用于超高速计算机中的新型超导量子设备。更有意思的是,它可以用来证明一种神秘的超导形式的存在,即所谓的“p波超导性”。这项研究有许多的应用前景。例如,在超导电路中,石墨烯可用于制造类似晶体管的器件,并且可以将超导性应用到分子电子学中。