22歲的博士生發(fā)現(xiàn)石墨烯角居世界十大科學人物之首

22歲的博士生發(fā)現(xiàn)石墨烯角居世界十大科學人物之首
來源：東莞市捷誠石墨制品有限公司 發(fā)布時間：2019-01-02 點擊次數(shù)：723


2018年12月21日17:07

北京時間12月19日，頂級學術(shù)期刊和英國《自然》雜志發(fā)表了2018年影響世界的十大科學人物，22歲的天才少年、麻省理工學院博士生曹元位居榜首。

2018年3月5日，《自然》以曹元為第一作者，發(fā)表了兩篇石墨烯暢銷書。這是中國最年輕的以《自然》第一作者的身份發(fā)表論文的學者。麻省理工學院的博士生、科學技術(shù)?？茖W院的畢業(yè)生發(fā)現(xiàn)，當兩層平行的石墨烯以大約1.1度的微妙角度堆疊時，會產(chǎn)生神奇的超導效應。CT將出現(xiàn)。

大自然稱曹元為石墨烯司機。他找到了使石墨烯超導的方法。他開辟了一個新的物理研究領(lǐng)域，有望最終提高能源效率和運輸效率。

曹元1996年生于成都。他和父母搬到深圳。2007年在深圳耀華實驗學校學習。小學六年級、初中、高中三門課程僅用了三年時間，2010年考入中國科學大學三年級，全國高考總成績669分。

18歲的時候，他在合肥理工大學完成了本科學業(yè)，獲得了中國理工大學郭沫若的獎學金，然后去美國攻讀博士學位。曹元說他并不特別。他在大學學習了四年，但在中學時跳過了一些無聊的事情。

2014年，曹元加入了麻省理工學院帕布羅·賈里洛·赫雷羅研究小組，當時，實驗室正試圖以不同的角度堆疊和旋轉(zhuǎn)碳原子層。曹媛負責研究如果兩層石墨烯稍微相互偏轉(zhuǎn)會發(fā)生什么。

根據(jù)理論預測，輕微的偏斜會導致材料性能的急劇變化，但沒有人能夠證實這一點，所以許多物理學家對此持懷疑態(tài)度。

曹元在建造一個稍微偏轉(zhuǎn)的石墨烯層時，發(fā)現(xiàn)當材料被放置在一個小電場中，溫度降到絕對零度以上1.7度時，導電石墨烯變成了絕緣體。這一發(fā)現(xiàn)非常令人驚訝。

然而，更好的情況還是擺在前面，曹元稍稍調(diào)整了電場，偏轉(zhuǎn)的石墨烯層變成了超導體，電流暢通無阻地通過，經(jīng)過多次實驗，得到了同樣的現(xiàn)象，曹元的發(fā)現(xiàn)得到了證實。

將平行的兩層石墨烯旋轉(zhuǎn)成大約1.1度的魔法角度并不容易，需要大量的試驗和錯誤，但曹元很快就能成功操作。他的導師杰里洛·赫雷羅說，他的實驗技能至關(guān)重要。

曹媛開創(chuàng)了一種撕開單層石墨烯層以產(chǎn)生相同角度的雙層疊層的方法，并且可以微調(diào)校準，通過調(diào)節(jié)到低溫，可以更清楚地顯示超導性。

曹元非常務實，總是喜歡拆卸和重新安裝東西。他會用自制的照相機和望遠鏡拍攝夜空，享受他的時光，相關(guān)的部分散落在他的辦公室里。賈里洛-赫雷羅說：他是個修補工。每次我走進來，都很亂。電腦被拆開了，桌子上擺滿了望遠鏡部件，劉強東曾經(jīng)說過，有些人在互聯(lián)網(wǎng)上只使用一部手機在世界各地做生意，每月都有很好的收入，把支出變成收入。這是一個神奇的模式：消費者是每個人從出生到現(xiàn)在都無法改變的身份。1月5日，13日，2月9日，21日，8:07是創(chuàng)業(yè)者改變命運的最佳時機。如果你對現(xiàn)狀不滿意，把前一句話中的數(shù)字組合起來，并把它們添加到你的微型朋友中，幫助你實現(xiàn)你的夢想。

曹媛年輕而害羞，但他在實驗室的同事認為曹媛的成熟體現(xiàn)在堅持不懈。例如，曹媛錯過了麻省理工學院的物理研究生課程，但他沒有放棄。他在電氣工程項目上走了一條新路，進入了賈里洛·赫雷羅的研究小組，并堅持繼續(xù)從事物理研究。

曹元博士開始時花了六個月的時間研究一個看似令人興奮的數(shù)據(jù)，但最終發(fā)現(xiàn)這只是實驗中的一個巧合，曹元并不氣餒，他很不高興，但他只是卷起袖子繼續(xù)工作。

每年，《自然》十大人物的封面圖片都有大量的10張，但具體風格和背景的設(shè)計將在當年融入科技熱點，比如2016年的封面圖片看起來像是漣漪，這意味著重力波的發(fā)現(xiàn)，是最大的科學領(lǐng)域。今年的成就。2017年的封面圖片被外界評為人工智能的第一年，包含了計算機代碼的元素。

今年的封面圖片清楚地指出曹元發(fā)現(xiàn)，數(shù)字10中的0被加工成一個規(guī)則的六邊形，就像石墨烯的碳環(huán)結(jié)構(gòu)。仔細看，我們可以看到數(shù)字10中填充了兩層蜂巢狀的小規(guī)則六邊形，分別是紅色和藍色。兩層之間有一個很小的角度，使圖像看起來像是雙重陰影，這給石墨烯的超導電性提供了一個神奇的角度。

曹元的發(fā)現(xiàn)使世界認識到，簡單的旋轉(zhuǎn)可以使碳原子薄膜進入復雜的電子狀態(tài)?，F(xiàn)在，物理學家們正爭先恐后地在其他扭曲的二維材料上找到令人興奮的發(fā)現(xiàn)，希望通過石墨烯來揭開復雜材料高溫超導性的神秘面紗。哥倫比亞大學的物理學家科里·迪恩說：現(xiàn)在我們能做的太多了，我被機會淹沒了。

22歲的曹元不知道他的科學事業(yè)會走向何方，他說關(guān)于魔角石墨烯我們還有很多工作要做。

然而，理工大學的研究生導師、物理學家曾長干說，世界各地的大學都給予他更多的關(guān)注，不僅是博士后工作，更是教學工作。曾長干說：現(xiàn)在，在中國的凝聚態(tài)物理界，人人都知道曹元的名字，還有中國大學?？萍挤矫婧芨吲d讓他回來，但曹元目前仍應留在美國。畢竟，在那里更容易看到明亮的星星。

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