诺丁汉大学破解了一个难题，即使用墨水来3D打印出新型的电子设备，此电子设备具备将光转换成电能的能力。

研究表明，含有二维材料的微小薄片，如石墨烯的喷射油墨可以建立这些复杂的、定制的结构的不同层，并将它们拼接在一起。

利用量子力学模型，研究人员还精确地指出了电子是如何穿过二维材料层的，以便完全理解突破性设备在未来怎样被改造。

论文的合著者、物理和天文学学院院长马克·弗洛霍尔德教授说：“通过将量子物理的基本概念与最先进的工程结合起来，我们已经展示了如何通过打印几层只有几个原子厚但厘米宽的材料来制造控制电和光的复杂装置”。

“根据量子力学定律，电子运动是波而不是粒子，我们发现二维材料中的电子沿着多个薄片的复杂轨迹移动，似乎是电子从一个薄片跳到另一个薄片，就像青蛙在池塘表面重叠的百合花上跳跃一样”。

石墨烯通常被称为“超级材料”，于2004年首次问世。它展现出许多独特的性能，如比钢更坚固、高度柔韧性，是有史以来最好的导电体。

像石墨烯这样的二维材料通常是由单层碳原子按顺序剥落而成的，将它们排列在平板上，然后用来制造定制的结构。

然而，制造多层并将它们组合成复杂的像三明治状的材料一直很困难，通常需要手工一层一层的叠加。

自二维材料被发现以来，涉及的专利数量呈指数级增长，包括石墨烯。然而，为了充分发挥其潜力，需要开发可扩展的制造技术。……