石墨烯是世界上最强的材料之一，通常不是磁性的。但是，当堆叠和扭曲时，石墨烯会形成一种罕见的形式磁性，新的研究发现。
研究人员在《杂志》中报道10月12日报道，磁场不是由单个石墨烯层中的电子旋转产生的，而是源于堆叠石墨烯结构的所有三层层中电子的集体旋转。自然物理学。
石墨烯是由单层（或单层）制成的材料碳 原子以蜂窝状图案排列。它非常轻巧，强壮（尽管它很容易受到破解）。它还导致电力，使其令人兴奋地用于电子和传感器。
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“我们想知道如果我们将石墨烯单层和双层组合成一个扭曲的三层系统会发生什么，”纽约哥伦比亚大学物理学家，新论文的一位高级作者Cory Dean，在一份声明中说。 “我们发现，改变石墨烯层的数量会赋予这些复合材料的一些令人兴奋的新属性，而以前从未见过。”
迪恩（Dean）和他的同事堆叠了两层石墨烯，然后在顶部添加了一个单层，将堆栈旋转1度。然后，他们在多种情况下研究了这个石墨烯三明治，包括高于绝对零以上的温度（所有分子运动停止的点）。在这些低温下，他们发现石墨烯停止导电并变成绝缘体。
他们还发现，他们可以通过应用一个电场。当电场朝一个方向定向时，系统的作用就像扭曲的双层石墨烯。当他们逆转场时，堆栈采用了扭曲的四层石墨烯结构的性质。
也许最奇怪的是出现在三层结构中的罕见磁性。另一组在期刊上发表的研究高级材料发现石墨烯与硼氮化物可以引起一个奇怪的磁场。该场来自石墨烯中碳的分子键和硝化硼中的硼。这项新的研究表明，仅仅是因为碳分子之间的相互作用，这种类型的磁性就可以仅在纯石墨烯中发生。
西雅图华盛顿大学的物理学家Matthew Yankowitz研究合着者Matthew Yankowitz在声明中说：“纯碳没有磁性。” “值得注意的是，我们可以通过以正确的扭曲角度安排我们的三个石墨烯片来设计这一属性。”
该结构还包含该属性不受层扭曲不受干扰的区域。同样在华盛顿大学的研究合着者Xiodong Xu研究在声明中说，材料中的这些独特区域可以用于数据存储或量子计算应用程序。
研究人员现在正计划深入研究石墨烯结构的基本特性。扬科维茨说：“这实际上只是一个开始。”
最初发表在现场科学上。
