女王大学的研究人员带领国际团队发现可以破解有裂纹的智能设备。

女王大学的一位研究人员领导了一个国际科学家团队，以发现一种新材料，它最终可以结束破解智能手机和平板电脑的痛苦。

目前，智能手机的大部分都是由硅和其他化合物构成的，这些产品价格昂贵，容易破碎，但去年全球几乎有15亿部智能手机购买，制造商们正在寻找更耐用、成本更低的智能手机。

Elton Santos博士从女王大学数学与物理学院，已拥有一支来自斯坦福大学，加利福尼亚大学的顶尖科学家的工作，加利福尼亚州立大学和日本国家材料科学研究所，创建新的动力装置，能够以前所未有的速度进行电、光、经久耐用、易于大规模半导体设备制造。

研究小组发现，结合半导体分子C60与层状材料，如石墨烯和HBN，它们能产生一种独特的材料技术，可以革命性的智能设备的概念。

结合作品因为HBN提供稳定性，电子兼容性和隔离电荷的石墨烯而C60可以将阳光转化为电能。任何由这种组合制造的智能设备都将得益于独特的特性的混合，这些特性在自然材料中是不存在的。这个过程被称为范德瓦尔斯固体，它允许化合物以预定的方式被集合在一起并组装起来。

神奇的材料

Elton Santos博士解释说：“我们的研究结果表明，这种新的“神奇材料”具有与硅相似的物理特性，但它改善了化学稳定性、轻盈性和柔韧性，有可能被用于智能设备，而且不太可能破碎。

这种材料也意味着由于设备结构，设备比以前使用更少的能量，因此可以提高电池寿命和减少电击。

他说：“把科学家来自世界各地的专业知识在化学，物理和材料科学我们能够一起工作，使用模拟来预测所有的材料可结合时–最终如何能够帮助解决日常问题。

“这项前沿研究是及时的，也是该领域主要参与者的热门话题，它开辟了一条明确的国际途径，将女王置于进一步调查的路线图上。”

梦想的项目

该项目最初由模拟侧开始，Santos博士预测，这种装配hBN、石墨和C60可能导致固体具有显着的新的物理和化学性质。然后，他和他的合作者Alex Zettl教授和加利福尼亚大学的Claudia Ojeda Aristizabal博士，在长滩加利福尼亚科技大学（CA）的结果。在整个项目中，理论和实验之间有很强的协同作用。

Santos博士说：“这是因为在实验非常匹配我的预测，这是不容易找到的精度达到一个理论家的一种“梦想工程”。这个模型做了几个假设，这些假设被证明是完全正确的。”

这些发现发表在世界上最有声望的杂志之一，为进一步探索新材料打开了大门。该小组目前的研究仍然需要解决的一个问题是，石墨烯和新材料体系缺乏一个“带隙”，这是电子设备进行开关操作的关键。

下一步；

然而，Santos博士的团队已经在寻找一个潜在的解决方案-过渡金属硫化物（TMDS）。这是目前的热门话题，因为它们的化学性质稳定，有大量的生产来源和与硅竞争的空白。

他解释说：“通过这些研究，我们现在已经制作了一个模板，但是在未来我们希望添加一个额外的功能与TMDs。这些是半导体，它绕过了带隙的问题，所以我们现在有了一个真正的晶体管在地平线上。

国际合作，包括Alex Zettl教授、Alessandra Lanzara教授和Micheal Crommie教授来自加利福尼亚大学，在伯克利、Claudia Ojeda Aristizabal教授从加利福尼亚州立大学在长滩，在日本的Kenji Watanabe教授和谷口高史教授从NIMS。