目前，智能手機的大多數部件都是由硅和其他化合物制成的，這些原件價格昂貴，又容易破碎，去年全球共計售出了近15億部智能手機，因此制造商正在尋找更耐用，成本更低的部件。

    加拿大皇后大學數學與物理學院的Elton Santos博士與斯坦福大學、加利福尼亞大學、加利福尼亞州立大學以及日本國家材料科學研究所等一批頂尖科學家合作，共同創造出了新型的動態混合裝置，該設備的導電速度前所未有，并且對于大型半導體工廠來說輕便耐用并且易于制造。

    該團隊發現，將半導體分子C60與分層材料相結合，例如將石墨烯和hBN相結合，就可以生產獨特的材料技術，從而徹底改變智能設備的概念。

    這個組合之所以能夠發生作用是因為當C60將陽光轉化為電力時，hBN使得石墨烯具有了穩定性、電子兼容性并且可以隔離電荷。這種混合后的特性并不是自然存在的，而由這種組合制成的任何智能設備都將受益于這個獨特的混合功能特性。該方法稱為范德華固體，允許化合物以預先定義的方式組合在一起。

    Elton Santos博士解釋說：“我們的研究結果表明，這種新型‘神奇材料’與硅具有相似的物理特性，但它同時又具有改良后的化學穩定性、亮度和靈活性。因此，它就可能用在智能設備中，而且不易破裂。”

    “這種材料也可能意味著智能器件比以前耗用的能量更少，因為這種器件的架構可能會提高電池壽命并可以減少電擊。”

    他接著補充說：“我們與全球各地來自于化學、物理、材料等各個領域的科學家們一起努力，通過這些各領域專業知識的碰撞，我們相信我們能夠使用模擬來預測所有材料的組合方式，并最終實現這些功能，來解決日常問題。”

    這項前沿研究是伴隨時代發展的，也是一個涉及智能領域關鍵角色的熱門話題。這項研究也為皇后大學在前往國際杰出調查這片土地上開辟了一條清晰的國際途徑。

    該項目最初從模擬方面開始。在模擬實驗中，Santos博士預測，這種hBN、石墨烯和C60的組合可能會產生一種新固體，該固體有著顯著的新的物理和化學性質。然后，他與他的合作者——加州大學的Alex Zettl教授以及位于長灘島加州州立大學的Claudia Ojeda-Aristizabal教授就這些發現進行了交談。由此而知，在整個項目中其理論與實驗之間有著強大的協同作用。

    Santos博士說：“這是一個理論家夢寐以求的項目，因為通過實驗得到的結果與我理論預測的結果非常匹配，這通常在一般的實驗中不容易實現。這個模型做出的幾個假設經過證明都是完全的正確。”

    這些發現已經在世界上最負盛名的《ACS納米》刊物上發表，這為進一步探索新材料打開了大門。目前研究還有一個需要解決的問題：石墨烯和新材料結構缺乏“帶隙”，這個“帶隙”是電子設備執行開關切換操作的關鍵。

    然而，Santos博士的團隊已經在尋找可行的解決方案：過渡金屬二硫化物（TMDs）。由于過渡金屬二硫化物的化學性質較穩定、來源廣而且與硅元素直接存在帶隙，這些材料目前一直是研究的熱門課題。

    他解釋說：“通過對過渡金屬二硫化物的研究，我們已經生產出了一個樣板，但是將來我們希望能夠增加過渡金屬二硫化物的附加功能，使其成為半導體，這樣也就不存在帶隙的問題，因此現在有一個真正的晶體管即將來臨。”