电子被捕获流过就像液体一样，达到物理学家认为根本不可能的极限。
这种类型的电导被称为“超弹道”流，这项新实验表明它可以彻底改变我们的导电方式。
如果这还不够疯狂的话，超快的流动实际上是由于电子相互弹跳而发生的，高中物理告诉我们应该会减慢电导率。
那么这是怎么回事呢？几十年来科学家们推测，在某些情况下，电子可能会停止作为个体表现并频繁碰撞，以至于它们实际上开始像具有各种独特性质的粘性流体一样流动。
但这只是去年研究人员证实了这一现象，并首次表明，即使在室温下，石墨烯内的电子也可以充当比蜂蜜粘稠 100 倍的液体 - 研究人员将其称为“[电子]集体运动引起的量子怪异”。
现在是同一个团队，由安德烈·海姆爵士- 曼彻斯特大学物理学家因其对石墨烯特征的研究而获得 2010 年诺贝尔奖 - 已经证明这种液态电子现象比我们想象的还要疯狂。
通过解锁这种类似流体的行为，研究人员能够观察到石墨烯中的电子打破了普通金属中电子的基本极限，即兰道尔弹道极限。
这是第一个实验证实，证明了一种全新的物理学有多么强大，而且重要的是，它还表明我们可能即将找到一种全新的方式，通过接近零电阻的材料传输电力。
目前，这是超导体可以实现的，但这种能力只有在超冷温度下才会出现5.8K以下（-267°C 或 -450°F）。
但在最新的研究中，研究人员能够观察到这种所谓的超弹道流在相对温暖的温度下石墨烯内150K（-123°C 和 -190°F）。
事实上，抵抗实际上减少随着温度升高，情况与您预期的相反。
目前这只是一项研究，独立团队需要验证曼彻斯特大学的结果。但找到一种在更高温度下更有效地导电的方法是物理学的“圣杯”之一，因为它将为诸如超高效计算机或不会丢失的电网等事物铺平道路。7% 的能量为热能。
这已经足够令人兴奋了，但对于物理学界来说，真正的突破在于，这是对这种新的类液体电子行为的首次详细探索之一，这表明我们只是触及了它的奇怪之处的表面。确实是。
奇怪的是，这种类型的电子流与我们所知道的有关电导的其他一切都违反直觉——电子散射越多，材料的导电性就越差。
这就是为什么石墨烯的导电性已经比铜高出很多倍——其整齐的二维结构比普通金属的缺陷少得多，因此穿过石墨烯的电子散射更少，移动速度更快，这就是所谓的弹道流。
但当电子开始协同工作并表现得像流体时，就会发生相反的情况——这项最新研究表明我们有能力解锁超弹道流。
“我们从学校知道，额外的紊乱总是会产生额外的电阻，”海姆说。
“在我们的例子中，电子散射引起的无序实际上会减少而不是增加电阻。”
“这是独特且相当违反直觉的：电子在组成液体时开始传播得比它们在真空中更快”。
它是如何运作的？有时，当电子相互碰撞时，它们实际上可以开始协同工作并缓解电流流动，而不是增加电阻。
如果您将石墨烯内的晶体视为电子需要流经的通道，那么当电子从通道边缘反弹并失去动量时，其速度减慢最多。
然而，在这种流体行为中，一些电子保留在边缘附近，有效地缓冲其他电子免于与这些区域碰撞并减慢速度。
结果，一些电子在被引导通过石墨烯内的通道时，通过从它们的朋友身上反弹而变得超弹道。这与河流中发生的情况相同——水流在中间最快。
海姆爵士和他的团队将这个新物理量称为“粘性电导”。鉴于这是对其能力的首批研究之一，并且它已经突破了主要的物理极限，我们非常确定您会听到更多有关它的信息。
留意这个空间。
该研究发表于自然物理学。
