十年理論終成現實！科學家找到了材料界的"圣杯"

搞物理研究的都知道，有些東西理論上說得天花亂墜，實驗里卻怎么都找不到。萊斯大學的幾個教授這回算是走了大運，他們要找的東西，居然真的被找到了。

這事得從一種叫CsCr?Sb?的材料說起。這玩意屬于kagome金屬，kagome是個日文詞，就是編籃子時那種三角形套三角形的圖案。別小看這個圖案，它可能藏著未來科技的秘密。

十幾年前就有理論物理學家預測，如果原子能按照這種方式排列，電子就會在材料里形成一些特別的結構，叫"平帶"。簡單說就是電子不再到處亂跑，而是老老實實排成駐波的樣子。一旦這樣，整個材料的性質就會發生巨變，什么超導啊、磁性啊，統統可能被激活。

問題是這種平帶太難找了，就像大海撈針一樣。

不過萊斯大學的戴鵬程、易明、司奇邈三個教授，這次還真把針給撈著了。他們和臺灣同步輻射中心的黃迪靖合作，用兩臺精密設備一頓操作，硬是把這些傳說中的平帶給拍了下來。

"說實話，當數據出來的時候我們都愣了，"戴鵬程回憶說，"這么清晰的結果，在我們這行里真的很少見。"

更厲害的是，他們發現這些平帶不是擺設，而是在實實在在地影響材料性質。這意味著什么呢？如果我們學會了控制這些平帶，就等于掌握了制造全新材料的方法。

想想看，室溫超導體、零能耗電子器件、完美的量子計算材料，這些以前只能在科幻片里看到的東西，可能真的要成現實了。

"我們其實是在證明一件事，"易明說，"材料的形狀和結構，可以像工程師手里的工具一樣，用來控制電子的行為。"

這個研究最難的地方，其實是怎么做出足夠好的樣品。研究生王澤浩為了這個，不知道熬了多少個通宵，最后做出來的單晶比以前的大了整整100倍。沒有這么完美的樣品，再好的設備也白搭。

"搞科學就是這樣，"參與研究的郭宇誠感慨，"做材料的、搞實驗的、搞理論的，缺了哪一塊都不行。這次能成功，真是各個環節都配合得恰到好處。"

現在這個團隊已經開始琢磨下一步了。既然kagome結構這么神奇，那其他的幾何圖案會不會也有類似效果？能不能通過調整化學成分來精確控制這些量子性質？

如果說以前設計材料全憑運氣和經驗，那現在我們終于找到了一些規律。這可能是材料科學史上的一個重要轉折點。

（參考：Zehao Wang et al, Spin excitations and flat electronic bands in a Cr-based kagome superconductor,Nature Communications(2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62298-5）