目前，智能手機的大多數(shù)部件都是由硅和其它化合物制成的，這些化合物價格昂貴，容易破碎，全球去年銷售了近15億部智能手機，制造商正在尋找更耐用，成本更低的產(chǎn)品。皇后大學(xué)數(shù)學(xué)與物理學(xué)院的Elton Santos博士與斯坦福大學(xué)，加利福尼亞大學(xué)和日本國家材料科學(xué)研究所等一批頂尖科學(xué)家合作，共同創(chuàng)造出新的動態(tài)能夠以前所未有的速度導(dǎo)電的混合設(shè)備，具有輕便、耐用且易于在大型半導(dǎo)體工廠中制造。
該項目最初從模擬方面開始，Santos博士預(yù)測這種hBN、石墨烯和C60的組裝可以產(chǎn)生具有新的物理和化學(xué)性質(zhì)的固體。研究團隊發(fā)現(xiàn)通過將半導(dǎo)體分子C60與層狀材料(如石墨烯和hBN)相結(jié)合，可以生產(chǎn)獨特的材料技術(shù)，從而徹底改變了智能設(shè)備的概念。組合成功的原因是hBN為石墨烯提供穩(wěn)定性、電子兼容性和隔離電荷，而C60可以將陽光轉(zhuǎn)化為電力。任何智能設(shè)備都將受益于這種組合，制成了自然界不存在的獨特功能的材料。這個過程允許化合物聚集在一起并以預(yù)先定義的方式組裝稱為范德瓦爾斯固體。
研究結(jié)果表明，這種新的“奇跡材料”與硅具有相似的物理特性，但它具有改進的化學(xué)穩(wěn)定性、亮度和柔韌性，可能被用于智能設(shè)備，并且不太可能破裂。也可能因為器件架構(gòu)可能會改善電池壽命和減少電震，意味著設(shè)備比以前使用更少的能量。
目前研究還需要解決的一個問題是石墨烯和新材料結(jié)構(gòu)缺乏“帶隙”，這是電子設(shè)備執(zhí)行的開-關(guān)切換操作的關(guān)鍵。而 Santos博士的團隊已經(jīng)在尋找潛在的解決方案-過渡金屬硫化物(TMDs)，使用這些發(fā)現(xiàn)將增加TMD的附加功能繞過了帶隙的問題，實現(xiàn)一個真正的晶體管。目前這些都是一個熱門話題，因為它們的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，有大量的原料生產(chǎn)和硅膠帶的差距很大。
