目前，智能手機(jī)的大多數(shù)部件都是由硅和其他化合物制成的，這些化合物價(jià)格昂貴，容易破碎，但去年全球購(gòu)買了近15億部智能手機(jī)，制造商正在尋找更耐用，成本更低的產(chǎn)品。

　　女王大學(xué)數(shù)學(xué)與物理學(xué)院的埃爾頓·桑托斯博士與斯坦福大學(xué)，加利福尼亞大學(xué)加利福尼亞州立大學(xué)和日本國(guó)家材料科學(xué)研究所等一批頂尖科學(xué)家合作，共同創(chuàng)造出新的動(dòng)態(tài)混合設(shè)備能夠以前所未有的速度進(jìn)行電力，并且在大型半導(dǎo)體工廠中輕便耐用，易于制造。

　　該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過將半導(dǎo)體分子C60與分層材料(如石墨烯和hBN)相結(jié)合，可以生產(chǎn)獨(dú)特的材料技術(shù)，從而徹底改變了智能設(shè)備的概念。

　　獲獎(jiǎng)組合的作用是因?yàn)閔BN為石墨烯提供穩(wěn)定性，電子兼容性和隔離電荷，而C60可以將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力。由這種組合制成的任何智能設(shè)備都將受益于自然不存在的獨(dú)特功能的混合。該方法稱為范德華固體，允許化合物以預(yù)先定義的方式組合在一起并組裝。

　　埃爾頓·桑托斯博士解釋說：“我們的研究結(jié)果表明，這種新的”奇跡材料“與硅具有相似的物理特性，但它具有改進(jìn)的化學(xué)穩(wěn)定性，亮度和靈活性，可能被用于智能設(shè)備，并且不太可能破裂。

　　“這種材料也可能意味著設(shè)備比以前使用更少的能量，因?yàn)槠骷軜?gòu)可能會(huì)改善電池壽命和減少電擊。

　　他補(bǔ)充說：“通過匯集來自全球各地的化學(xué)，物理和材料科學(xué)專家的科學(xué)家，我們能夠共同合作，并使用模擬來預(yù)測(cè)所有材料如何組合起來 - 并最終如何運(yùn)作幫助每天解決問題。

　　“這項(xiàng)前沿研究是及時(shí)的，是一個(gè)涉及該領(lǐng)域關(guān)鍵角色的熱門話題，為打入一個(gè)明確的國(guó)際途徑，使皇后在進(jìn)一步突出調(diào)查的路線圖上。

　　該項(xiàng)目最初從模擬方面開始，Santos博士預(yù)測(cè)，這種hBN，石墨烯和C60的組裝可以產(chǎn)生堅(jiān)實(shí)的新的物理和化學(xué)性質(zhì)。然后，他與加州大學(xué)的Alex Zettl教授和Claudia Ojeda-Aristizabal教授以及長(zhǎng)灘加利福尼亞圣大學(xué)(CA)就這些發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了交談。整個(gè)項(xiàng)目的理論與實(shí)驗(yàn)之間存在著強(qiáng)大的協(xié)同作用。

　　桑托斯博士說：“這是一個(gè)理論家的”夢(mèng)想項(xiàng)目“，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中的準(zhǔn)確性與我預(yù)測(cè)的結(jié)果非常匹配，這通常不容易找到，該模型做出了幾個(gè)已經(jīng)被證明是完全的假設(shè)對(duì)。”

　　這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在ACS Nano上發(fā)表，為進(jìn)一步探索新材料敞開大門。目前研究還需要解決的一個(gè)問題是，石墨烯和新材料結(jié)構(gòu)缺乏“帶隙”，這是電子設(shè)備執(zhí)行的開 - 關(guān)切換操作的關(guān)鍵。

　　然而，桑托斯博士的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在尋找潛在的解決方案 - 過渡金屬二硫?qū)僭?TMD)。目前這些都是一個(gè)熱門話題，因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，生產(chǎn)和硅膠帶的差距很大。

　　他解釋說：“通過使用這些發(fā)現(xiàn)，我們現(xiàn)在已經(jīng)制作了一個(gè)模板，但是將來我們希望增加TMD的附加功能，這些是半導(dǎo)體，它繞過了帶隙的問題，所以我們現(xiàn)在有一個(gè)真正的晶體管在地平線上。”