神奇材料石墨烯刚刚打破了另一项物理记录：ScienceAlert

石墨烯是一种特殊材料。 在众多才能中，它可以充当超导体，产生极其罕见的磁性，并解锁全新的量子态。

石墨烯现在还有另一个惊人的特性：它可以记录磁阻水平，而无需将温度一直降至绝对零。

高磁阻——材料响应磁场改变其电阻的能力——相对罕见，但能够以这种方式改变其特性的材料可用于计算机、汽车和医疗设备。

石墨烯最有趣的行为，实际上是最高水平的铁磁性，通常是在非常低的温度下观察到的。

在这项最新的实验中，来自英国曼彻斯特大学和兰卡斯特大学的研究人员将高质量石墨烯暴露在室温下的磁场中并测量了其响应。

“在过去的 10 年里，石墨烯器件的电子质量有了显着提高，每个人似乎都专注于在液氦中寻找低温下的新现象，而忽略了在环境条件下发生的事情。” 他说 曼彻斯特大学的材料科学家 Alexey Berdyugin。

“我们决定调高温度，突然出现了一大堆意想不到的现象。”

研究人员使用了一种纯净的、未修改的石墨烯形式，确保只有温度可以改变电导率。 升高温度会激发材料内的带电粒子，在它们跳跃时暴露出间隙或“孔”。

在标准永磁体的作用下，加热的石墨烯显示出大于 100% 的铁磁电阻响应，这在以前的任何材料中都没有出现过，创下了新的记录。 客观地看待这种反应——在室温和现实世界的磁场中，大多数金属和半导体的电阻率仅变化 1%。

那它 研究人员表示，带负电的电子和电子留下的带正电的空穴移动和平衡。

“室温下的高质量、不稳定的石墨烯提供了一个探索全新机制的机会，这种机制原则上甚至在十年前就已经被发现，但不知何故被所有人忽视了。” 他说 英国兰卡斯特大学物理学家列昂尼德·波诺马连科。

“我们正计划研究这个奇怪的矿物系统，肯定会有更多有趣的结果、现象和应用随之而来。”

测试还有一个有趣的结果。 随着温度升高，未改变的石墨烯变成了所谓的“奇异金属”，这是一种我们仍然不完全了解的材料。

关于这些金属，我们所知道的是它们的行为方式出乎我们的意料，这里的石墨烯也是如此。 特别是，温度和电阻之间的关系不像普通金属那样有效。

尽管这项研究没有立即对现实世界产生影响，但它极大地增加了我们对材料及其物理原理的理解——并进一步阐明了石墨烯的特殊性和多功能性。

“像我这样从事石墨烯研究的人，一直觉得这个物理金矿早就应该采完了，” 他说 曼彻斯特大学的物理学家和材料科学家 Andre Geim。

“材料不断地证明我们错了，又找到了另一个体现。今天我不得不再次承认，石墨烯已死，石墨烯长寿。”

研究发表于 自然.