新加坡國立大(dà)學研究團隊研發了(le)一種控制電子的新方法，能(néng)把電子封閉在由原子厚度的材料制成的設備中。這(zhè)項由該校理(lǐ)學院先進二維材料中心教授安東尼奧·卡斯托·尼托領導的研究成果發表在《自(zì)然》雜(zá)志上(shàng)。

       幾乎所有現(xiàn)代技術比如電機、燈泡和(hé)半導體芯片要通過設備控制電流，電子不僅小(xiǎo)而且運動快(kuài)，還相互排斥，人們很(hěn)難直接控制電子的運動。若要控制電子的行爲，很(hěn)多半導體材料需要摻雜(zá)化學物質，摻雜(zá)物在材料中釋放(fàng)或吸收電子，改變電子濃度來(lái)驅動電流。然而，摻雜(zá)化學物具有局限性，它們會(huì)造成材料的不可逆化學變化。

       研究團隊将原子厚度的兩種材料——钛硒醚與氮化硼封裝在一起，僅将外(wài)部電子和(hé)磁場施加到(dào)組合材料上(shàng)，就能(néng)起到(dào)化學摻雜(zá)物的作(zuò)用(yòng)，精确地控制電子的行爲并使之可逆。其中，兩種材料的厚度很(hěn)關鍵，将電子封閉到(dào)二維材料塗層内部，電場和(hé)磁場就獲得了(le)統一。

       尼托說：“我們能(néng)讓材料變成超導體，而整個材料中的電子移動沒有任何能(néng)量或熱的損失。”原子厚度的二維超導材料比傳統超導體更有優勢，比如可應用(yòng)于更小(xiǎo)的便攜式磁共振成像（MRI）儀器上(shàng)。

       這(zhè)項耗時(shí)兩年開(kāi)發的技術給高(gāo)溫超導和(hé)其他(tā)固态現(xiàn)象實驗帶來(lái)了(le)曙光，待測材料種類繁多，大(dà)大(dà)拓寬了(le)固态材料科學的可能(néng)性。但(dàn)目前的材料需要零下(xià)270攝氏度的超低(dī)溫度來(lái)産生功能(néng)。研究團隊下(xià)一步将開(kāi)發高(gāo)溫二維超導材料，以實現(xiàn)很(hěn)多令人興奮的應用(yòng)，如無損耗電氣線路、MRI和(hé)懸浮列車等。