日前,，我國科學(xué)家開發(fā)了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術(shù),，成功讓二維材料“卷起來”，制備出具有可控手性的石墨烯卷,，為未來量子計算和自旋電子器件的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ),。

由天津大學(xué)教授胡文平、雷圣賓,、李奇峰和副教授沈永濤帶領(lǐng)團(tuán)隊取得的這一研究成果近日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·材料》上。

手性是指物體與其鏡像不能完全重合的特性,，就像人的左右手互為鏡像卻不能完全重合,。在材料科學(xué)領(lǐng)域，手性材料的開發(fā)對于推動光學(xué)器件,、自旋電子學(xué)和量子計算等前沿技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。

石墨烯作為一種經(jīng)典的二維材料,，其電導(dǎo)率高,、機(jī)械強(qiáng)度高和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，但石墨烯本身是無手性的,?？茖W(xué)家們嘗試通過卷曲等方式將手性引入石墨烯和其他二維材料中,，以探索其潛在的新特性和應(yīng)用,。目前,，能夠?qū)崿F(xiàn)自旋電子學(xué)功能的手性二維材料非常有限，且缺乏普適的制備方法,。

天津大學(xué)研究團(tuán)隊針對這一難題開發(fā)了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術(shù),，能夠以可控的角度卷曲石墨烯，從而制備出具有特定手性的石墨烯卷,。

實驗結(jié)果表明,，制備出的左旋和右旋石墨烯卷表現(xiàn)出顯著的光學(xué)活性和優(yōu)異的自旋選擇性效應(yīng)。通過精確控制手性角度,，研究人員還實現(xiàn)了手性誘導(dǎo)的自旋選擇性調(diào)控,，這一特性使石墨烯卷在自旋電子學(xué)領(lǐng)域具有獨(dú)特的應(yīng)用潛力,。

雷圣賓介紹,，未來，這項技術(shù)有望在自旋電子器件、量子計算,、光學(xué)器件,、材料科學(xué)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)超越傳統(tǒng)碳材料的獨(dú)特功能。(記者張建新,、栗雅婷)