具有更高半导体性能的双层石墨烯的新分子模型

马拉加大学物理化学教授Juan Casado Cordón认为，石墨烯——一层无限的碳原子——是过去20年来最伟大的发现之一，因为它具有“独特的性质”，如高导电性和导热性或极大的灵活性，以及电阻。他解释说，随着最近发现的一种进化，这种材料的两层——双层石墨烯——结合在一起，其品质变得非同寻常。

马拉加大学的研究人员在Casado Cordón的领导下，以及康普卢滕斯大学的研究者在Nazario Martín教授的协调下，更进一步，创建了一个前所未有的双层石墨烯分子模型，该模型能够控制旋转，从而控制电导率并实现“潜在的壮观半导体性能”。这位来自科学院的科学家解释说：“通过设计共价结合的分子纳米石墨烯，我们可以模拟寻找类石墨烯片之间的魔角，这是实现半导体性的地方，这是晶体管（计算机的基本单元）构造中的一个关键特性。”。这一发现发表在《自然化学》上。

此外，当迄今为止对有机分子的绝大多数研究都集中在共价键上时，UMA开发的模型允许在有机分子之间形成离子键——一个原子在电荷分离中主导另一个原子。Casado Cordón说：“通过电子转移找到亚稳态和持久的物质状态是碳分子之间的一个独特案例。”他补充说，这是一个具有静电键的“量子力学”分子的独特例子，如果需要的话，这是“前量子”，或者由于其库仑特性而成为“经典”。

因此，这项研究为创造能够模拟光合作用过程效率的人造分子奠定了基础——将光能转化为静电能，然后转化为化学能——因为设计的纳米石墨烯双层由于电子转移而模拟了参与光合作用的生物分子，这将允许开发定制设计的人造光伏应用。

“两性离子开壳双层螺旋纳米石墨烯的合成”研究进行了六年多，马拉加-萨马拉-麦地那大学物理化学系的科学家和负责电荷转移过程理论建模的Daniel Aranda参与了实验。

此外，这项研究是与日本和新加坡的国际实验室以及马德里康普卢顿大学由Nazario Martín教授领导的研究人员合作进行的。p