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如圖所示：是單一的高鐵血紅素片透射電子顯微鏡圖像（比例尺為0.5μm）。該圖片由Shyam Sinha和德國斯圖加特馬克斯普朗克固體研究所提供

      自從一種扁平式的鎵被發現以后，由萊斯大學科學家領導的國際團隊創建了一種新型的的二維（2D）材料，研究該材料的人員說這種材料可能是太陽能燃料發電的變革者。正如Nature Nanotechnology的一篇論文所報道的，萊斯材料科學家Pulickel Ajayan及其同事從普通鐵礦石中提取了三原子厚的高鐵血紅素。

      研究人員說，高鐵血紅素已被證明是是一種高效的光催化劑，特別是在光照的條件下能將水分解成氫氣和氧氣，同時也可以用作自旋電子器件的超薄磁性材料。

      Ajayan說：“隨著2D磁性材料合成技術的最新進展，這種材料已經成為一個非常令人興奮的領域，但由于合成技術復雜且材料的穩定性有限一直限制其發展。在這里，我們有一個簡單的可使其得到推廣的方法，而且合成的2D磁性材料中高鐵血紅素的結構應該不受環境的影響。”

      Ajayan的實驗室與國際研究團隊合作，利用超聲波，離心和真空輔助過濾等技術，從一種天然的氧化鐵礦物質（稱為赤鐵礦）中提取所需材料。研究人員稱，赤鐵礦已經被證明具有光催化性質，但還不夠穩定。

      “作為一種高效的光催化材料，赤鐵礦不僅可以吸收陽光中可見光的部分，而且能產生電荷并將可見光運輸到材料表面進行所需的反應。”Nature Nanotechnology的一篇論文共同作者兼休斯敦大學物理兼副教授Oomman Varghese說， “雖然赤鐵礦吸收太陽光的范圍是從紫外線到黃橙色區域，但由于其產生的電荷壽命很短，在到達材料表面之前電荷就已經消失。”

      據研究人員介紹，由于高鐵血紅素的光子在幾個原子內能夠產生負電荷和正電荷，因此它的光催化效率更高。通過將新材料與二氧化鈦納米管陣列配對，科學家發現高鐵血紅素可以吸收更多可見光，這是因為納米管陣列為電子躍遷提供了一個簡便的途徑。

      研究人員還發現，高鐵血紅素的磁性與赤鐵礦也有所不同。測試表明：天然的赤鐵礦是反磁性的，但高鐵血紅素就像普通的磁鐵一樣，是一個鐵磁體。在鐵磁體中，原子的磁矩指向相同的方向。在反鐵磁體中，相鄰原子中的力矩是交替的。

      與碳及其二維形式不同，石墨烯赤鐵礦是非范德瓦爾斯材料，這意味著它是通過3D鍵合網絡結構而保持在一起，而不是以非化學鍵和相對較弱的原子范德華力相互作用而在一起的。

      印度科欽科技大學的Anantharaman Malie Madom Ramaswamy Iyer表示：“迄今為止大多數二維材料大多來源于大自然的層狀結構，通常稱為范德華固體。具有（非范德瓦爾斯）3D鍵合網絡的的2D材料很少見，因此在這種情況下高鐵血紅素的發現具有重要意義。”

      根據萊斯大學的前博士后研究員，現任印度技術研究所甘地納加的教授助理的合作作者Chandra Sekhar Tiwary所說，研究員們現在正在探索其他非范德華材料的2D潛力。