中国储能网讯：据美国麻省理工学院网站近日报道，该校科学家通过研究发现，在某些极端情况下，可将石墨烯转化为具有独特功能的拓扑绝缘体，有望为量子计算机的制造提供新思路。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。

研究人员发现，将石墨烯薄片置于强度为35特斯拉磁场和比绝对零度高0.3摄氏度的低温环境中，可使石墨烯的导电性能发生改变，让其根据电子自旋的方向对电子进行过滤，而这点是目前任何传统电子系统都无法做到的。

在典型的条件下，石墨烯表现为正常导体，对其施加电压，电流从其上通过。但如果将一片石墨烯置于与其垂直的磁场中，石墨烯的特性就会发生改变——电流只会沿着石墨烯薄片的边缘运行，其他部分则变为了绝缘体。此外，这时的电流只会根据磁场的方向沿着一个方向前进，这种现象被称为量子霍尔效应。

在新的研究中，研究人员还发现，如果在上述情况下再增加一个与石墨烯放置位置水平的强磁场，石墨烯的特性会再次发生改变：电子仍只能沿石墨烯的边缘运行，但运行的方向由单向变成了双向，而具体方向则由电子自旋的不同方向决定。

业内专家指出，此前曾经有人对石墨烯的这种特性进行过预测，但从没有人将其实现。该研究首次证实了单片石墨烯对自旋电子具有选择性；也首次证明了石墨烯能够对电子运行的方向、通电与否的状态进行控制。该实验完成了一些研究人员数十年一直试图实现而没有获得成功的工作，有望产生一种制造量子计算机的新方法。