想像一下，有一座由一堆磚頭組成的建築，由可適應的橋樑連接，拉動一個旋鈕，修改橋樑，建築就會改變功能，聽上去是不是很棒？由加泰羅尼亞納米科學和納米技術研究所（ICN2）和ICREA的Aitor Mugarza教授領導的一個研究小組，與來自加泰羅尼亞研究中心的Diego Peña教授一起組成了一個研究小組。

聖地亞哥-德-坎波斯特拉大學生物化學和分子材料研究中心（CiQUS-USC）的Diego Peña教授，ICN2團隊的前成員、目前在坎塔布里亞大學擔任研究員的Cesar Moreno博士，以及多諾斯蒂亞國際物理中心（DIPC）和Ikerbasque基金會的Aran Garcia-Lekue博士已經做了類似的事情，但在單原子尺度上，目的是合成具有可調整特性的新型碳基材料。

正如剛剛發表在《美國化學學會雜誌》（JACS）上的一篇論文所解釋的那樣，這項研究是原子薄型材料精確工程的一個重大突破–由於其尺寸減少而被稱為”二維材料”。所提出的製造技術為材料科學開闢了令人興奮的新的可能性，特別是在先進的電子產品和未來可持續能源的解決方案中的應用。

該研究被刊登在《美國化學會雜誌》（JACS）的封面上。資料來源：Maria Tenorio博士和Dámaso Torres – ICN2

這項研究的作者通過連接被稱為”納米帶”的超窄石墨烯條，通過由苯基分子（是大分子的一部分）組成的靈活”橋樑”，合成了一種新的納米多孔石墨烯結構。通過連續修改這些橋的結構和角度，科學家們可以控制納米帶通道之間的量子連通性，並最終對石墨烯納米結構的電子特性進行微調。這種可調性也可以由外部刺激控制，如應變或電場，為不同的應用提供機會。

這些突破性的發現來自於西班牙頂級機構（CiQUS、ICN2、坎塔布里亞大學、DIPC）和丹麥技術大學（DTU）之間的合作，表明所提出的分子橋策略可以對具有定制屬性的新材料的合成產生巨大影響，是實現量子電路的有力工具。這些電路執行的操作與傳統電路類似，儘管與後者不同，量子電路利用了量子效應和現象。這些系統的設計和實現與量子計算機的發展極為相關。

但本研究提出的方法的潛在應用超越了未來的電子設備和計算機。事實上，它還可以導致熱電納米材料的發展，這在可再生能源發電和廢熱回收方面可以產生重要影響，因此解決了另一個關鍵的社會挑戰。