電子被逮捕到像流體般流過石墨烯，達(dá)到物理學(xué)家認(rèn)為在根本上是不可能的極限。

　　這類的導(dǎo)電性被稱為“超彈道(superballistic)”流動(dòng)。這項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)認(rèn)為它可能徹底改變我們傳導(dǎo)電流的方式。

　　那么，這里發(fā)生了什么事?幾十年來，科學(xué)家推測(cè)在某些情況下，電子可能會(huì)停止個(gè)別的行為，并且碰撞得很頻繁，它們實(shí)際上開始流動(dòng)得像一種黏稠流體，具備一切的獨(dú)特的特性。

　　但這是在去年研究人員才證實(shí)的現(xiàn)象，首次證明即使在室溫下，石墨烯內(nèi)的電子可以表現(xiàn)成比蜂蜜粘稠1百倍的流體，研究人員稱為“來自于[電子]集體運(yùn)動(dòng)的量子力學(xué)怪現(xiàn)像”。

　　透過解開這種流體般的行為，研究人員能夠觀察到石墨烯中的電子，打破電子在正常金屬中的基本限制，這種現(xiàn)象稱為蘭道爾彈道極限(Landauer’sballisticlimit)。

　　這可能是實(shí)驗(yàn)第一次證明一種全新類型的物理學(xué)究竟有多強(qiáng)大。而且重要的是，它還暗示我們可能即將可以以接近零阻力來傳送電流通過材料。

　　現(xiàn)在，這是超導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)的，但只有在低于絕對(duì)溫度5.8度(攝氏-267度或華氏-450度)的超低溫下，才會(huì)出現(xiàn)這種能力。

　　但在最新的研究中，這些研究人員能夠在絕對(duì)溫度150度(攝氏-123度或華氏-190度)的相對(duì)溫暖的溫度下，觀察到在石墨烯內(nèi)所謂的超彈道流動(dòng)。

　　事實(shí)上，當(dāng)溫度上升時(shí)，阻力實(shí)際上是在減少，與你的預(yù)期相反。

　　非常奇怪的是，這種類型的電子流動(dòng)，電子散射越多，材料的導(dǎo)電性越差;這與我們所知一切關(guān)于導(dǎo)電性的預(yù)期相反。

　　這就是為什么石墨烯是銅的導(dǎo)電性的好幾倍，它整齊的2維結(jié)構(gòu)比普通金屬的缺陷少很多。因此，通過它的電子散射更少、而且移動(dòng)更快，這種現(xiàn)象稱為彈道流動(dòng)。

　　但是當(dāng)電子開始一起運(yùn)作，表現(xiàn)得像流體一樣，相反的現(xiàn)象會(huì)發(fā)生。這個(gè)相反的現(xiàn)象是這項(xiàng)最新研究向我們展示有能力解開超彈道流動(dòng)。

　　如果您認(rèn)為在石墨烯中的晶體是電子需要流過的通道，當(dāng)電子從通道邊緣彈回時(shí)，電子減速最大，失去動(dòng)量。

　　然而，在這種流體行為中，一些電子保留在邊緣附近，有效地緩沖其他電子與這些區(qū)域的碰撞以及減速。

　　結(jié)果，當(dāng)電子被引導(dǎo)通過在石墨烯內(nèi)的通道時(shí)，一些電子藉由彈回其它電子，變得超彈道。這是相同的事情發(fā)生在河流中，在中間的水流是最快的。

　　曼徹斯特大學(xué)(UniversityofManchester)物理學(xué)家Geim爵士和他的團(tuán)隊(duì)把這種新的物理量稱為“粘性電導(dǎo)(viscousconductance)”。

　　這項(xiàng)研究發(fā)表在自然物理學(xué)(NaturePhysics)期刊。