Nei doppi strati di grafene ritorti, due strati di grafene sono impilati con un leggero angolo di torsione. Questa torsione rompe la simmetria cristallina originale del grafene e dà origine a una varietà di nuove proprietà fisiche, tra cui la superconduttività e il magnetismo.
Lo stato di Mott è una fase della materia che si verifica nei materiali con forti correlazioni elettroniche. In un isolante di Mott, gli elettroni sono così fortemente correlati che non possono muoversi liberamente e il materiale si comporta come un isolante. La transizione Mott si verifica quando un materiale subisce un cambiamento di fase da uno stato metallico a uno stato isolante Mott all'aumentare delle correlazioni elettroniche.
I ricercatori di Berkeley hanno osservato un nuovo tipo di stato Mott nei doppi strati di grafene contorti nell’angolo magico. Lo stato di Mott in questo sistema è caratterizzato da un peculiare modello di ordinamento della carica, in cui gli elettroni sono disposti in uno schema regolare di regioni cariche e neutre alternate.
Questo nuovo stato di Mott è distinto dagli stati di Mott che sono stati osservati in altri materiali ed è una conseguenza delle proprietà elettroniche uniche dei doppi strati di grafene ritorti. La scoperta fornisce una nuova finestra sulla fisica degli elettroni correlati nei materiali bidimensionali e potrebbe avere implicazioni per lo sviluppo di future tecnologie quantistiche, come i superconduttori ad alta temperatura e i computer quantistici.