在刚刚过去的10月，2020年巴克利凝聚态物理奖宣布授予麻省理工学院的Pablo Jarillo-Herrero，以表彰他发现了转角双层石墨烯的超导电性。2018年3月，Pablo Jarillo-Herrero带领的团队通过实验发现，将两层单个原子厚度的石墨烯堆叠在一起，当它们之间扭转的角度为1.1度时，双层石墨烯表现为绝缘体，而只要施加微弱的电场，这种材料就会转变为超导体。
事实上早在2011年，物理学家Allan MacDonald和Rafi Bistritzer就从理论上提出，将双层石墨烯扭转一定的角度能改变电子在它们之间的隧穿能力，而频繁的隧穿会导致电子减速，从而使双层石墨烯表现出有趣的行为。最近，他所在的团队通过实验取得了一项新发现：只要通过一个微小的电压变化，就能实现魔角石墨烯在超导态和绝缘态之间的交替变化。
当两层石墨烯堆叠在一起，它们之间的相对角度扭转1.1度（亦称为“魔角”）时，系统中电子的行为会表现异常，它们的迁移速度会突然变慢100多倍。去年，麻省理工学院的Pablo Jarillo-Herrero教授带领的团队通过实验，发现将两层单层石墨烯材料堆叠在一起，并使两层之间发生轻微扭转时，能够实现超导和绝缘态的转变。
德州大学奥斯汀分校的Allan MacDonald说：“找寻室温超导材料有点像是物理研究圣杯式的梦想。这项工作的部分动机就是为了更好地理解高温超导机制。”这项研究成果是一个被称为转角电子学（twistronics）的新领域的重要突破。
2011年，MacDonald和Bistritzer就从理论上提出，将双层石墨烯扭转一定的角度能改变电子在它们之间的隧穿能力，而频繁的隧穿会导致电子减速，从而使双层石墨烯表现出有趣的行为。2011年，利用量子计算方法研究二维材料的理论物理学家MacDonald发现了一种新奇的现象。
他在用这种方法研究扭转的双层石墨烯时发现，当两层之间的扭转角度刚好为1.1度——他们称之为“魔角”——时，电子将表现异常，它们的迁移速度会突然降低100多倍。自从曼彻斯特大学的Andre Geim和Konstantin Novoselov在2004年发现石墨烯之后，MacDonald就对这类奇异的二维材料以及它们可能具有的新奇物理性质着迷不已。
他立即开始研究这类材料，并且利用德克萨斯高等计算中心的超级计算机，计算石墨烯和其他二维材料的电子结构。在最近几年里，MacDonald和他的小组研究了三层、四层甚至五层石墨烯的层状堆叠结构以及其他一些有前景的材料，特别是过渡金属硫族化合物，希望寻找到奇特且有潜在用途的现象。
MacDonald团队最近发表的研究成果表明，魔角石墨烯可以实现超导态和绝缘态之间的交替变化，通过一个微小的电压变化就能实现超导态的打开和关闭，这个电压就像是集成电路中的控制电压一样，这将增强魔角石墨烯在电子器件中的应用。