Wonder Material Graphene 刚刚打破了物理学的另一项重大记录：

石墨烯是一种特殊的材料。在它的众多才能中，它可以充当超导体，产生一种极其罕见的磁性形式，并解锁全新的量子态。

现在石墨烯还有另一个惊人的功劳：它可以记录磁阻水平而无需需要将温度降至绝对零。

高磁阻——一种材料响应磁场而改变其电阻的能力——相对罕见，但能够以这种方式改变其特性的材料是在计算机、汽车和医疗设备中很有用。

最有趣的石墨烯行为，实际上是最高水平的磁阻，通常在超低温下观察到。

在这个最新的实验中，来自英国曼彻斯特大学和兰卡斯特大学的研究人员将优质石墨烯暴露在室温磁场中并测量其响应。

“在过去的 10 年里，电子质量曼彻斯特大学的材料科学家 Alexey Berdyugin 说：“石墨烯器件的使用已经有了显着改善，每个人似乎都专注于在低温、液氦温度下寻找新现象，而忽略了在环境条件下发生的事情。”

“我们决定把温度调高，结果出乎意料地出现了一大堆意想不到的现象。”

研究人员使用了一种纯净且未改性的石墨烯，确保只有温度才能改变其导电性。提高温度激发材料内的带电粒子，在它们跳跃时暴露间隙或“孔”。

在标准永磁体的影响下，加热的石墨烯表现出大于 100% 的磁阻响应，这从未有过以前在任何材料中都见过，创下了新记录。从正确的角度来看这种反应——在室温和现实世界的磁场中，大多数金属和半导体只会改变它们的电阻1% 的分数。

研究人员说，这取决于带负电的电子和电子移动时留下的带正电的空穴的迁移率和平衡。

“未掺杂的高- 室温下的优质石墨烯提供了一个探索全新体系的机会，这种体系原则上什至在十年前就可以被发现，但不知何故被所有人忽视了，”英国兰卡斯特大学的物理学家 Leonid Ponomarenko 说。

“我们计划研究这种奇怪的金属体系，并且肯定会产生更多有趣的结果、现象和应用。”

测试还有另一个有趣的结果。随着温度升高，未改变的石墨烯变成了所谓的“奇怪金属”，这是一种我们仍未完全了解的材料。

我们对这些金属的了解是它们以多种方式起作用我们没想到，这里的石墨烯也是如此。特别是温度与电的关系校准电阻不像在普通金属中那样起作用。

虽然这项研究对现实世界没有直接影响，但它显着增加了我们对材料及其物理原理的理解 – 并揭示了更多信息关于石墨烯的特殊性和多功能性。

曼彻斯特大学的物理学家和材料科学家安德烈·盖姆说：“像我这样从事石墨烯研究的人总觉得这个物理学金矿早就应该枯竭了” .

“该材料不断证明我们错了，找到了另一个化身。今天我不得不再次承认石墨烯已死，石墨烯万岁。”

该研究发表在自然。