記者從中國科學(xué)院獲悉，中國科學(xué)院物理研究所高鴻鈞研究團隊的陳輝博士等人近日首次實現(xiàn)了對石墨烯納米結(jié)構(gòu)的原子級精準(zhǔn)的可控折疊，構(gòu)筑出一種新型的準(zhǔn)三維石墨烯納米結(jié)構(gòu)。該研究6日發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上。

探索新型低維碳納米材料及其新奇物性一直是當(dāng)今科技領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題之一。相關(guān)研究曾在1996年和2010年兩次獲得諾貝爾獎。但是，目前在單原子層次上精準(zhǔn)構(gòu)筑和調(diào)控基于石墨烯的低維碳納米結(jié)構(gòu)仍存在巨大挑戰(zhàn)。

該工作在國際上首次實現(xiàn)了原子級精準(zhǔn)控制、按需定制的石墨烯折疊，這是目前世界上最小尺寸的石墨烯折疊。基于這種原子級精準(zhǔn)的“折紙術(shù)”，還可以折疊其它新型二維原子晶體材料和復(fù)雜的疊層結(jié)構(gòu)，進而制備出功能納米結(jié)構(gòu)及其量子器件，研究其新奇物理現(xiàn)象。例如，探索魔角旋轉(zhuǎn)堆垛雙層二維原子晶體材料的超導(dǎo)電性、拓?fù)涮匦院痛判裕约把芯恳痪S異質(zhì)結(jié)的輸運性質(zhì)及其應(yīng)用等等。

據(jù)了解，該研究工作對構(gòu)筑量子材料和量子器件具有重要的科學(xué)與技術(shù)上的意義。