操縱范德華結構的扭曲可以精確控制其電學和光學性質。扭曲角通過層間耦合強烈影響扭曲結構的電子態，激子和聲子，從而產生奇特的光學，電學和自旋行為。在扭曲的雙層石墨烯中，在特定的扭曲角度下，與莫爾圖案相關的長程周期性引入扁平電子帶和高度局域化的電子態，從而產生莫特絕緣行為和超導性。
扭曲范德華結構的研究到底有多重要？2019年上半年以來到今天，Nature已經發表8篇相關文章。自從魔角石墨烯以來，似乎只要扭一扭，就很容易有新的突破。
扭曲的范德華結構的常用制備策略為轉移-堆疊過程，該方法的一個缺陷在于不能用于具有相對較強的層間作用力的材料。因此，科學家開始探索自下而上的簡便方法來制備更多扭曲的范德華結構。
最近發表于5月的一篇Nature，就是一個全新的嘗試，這是關于一種范德華結構手性納米線的制備方法。由于軸向位錯導致的圓柱形固體末端上的扭矩引起Eshelby扭曲，從而在納米線中產生手性結構。面內GeS晶體軸沿著納米線進行旋轉，相鄰的GeS層由于層間扭曲結構自然形成莫爾圖案。研究團隊將層間扭曲實現莫爾超晶格的途徑從二維平面拓展到一維納米線，為規模化制造具有特定扭曲角度的范德華結構起到了重要推動作用。
今天，Nature最新刊發的也是一篇類似的研究，研究團隊同樣基于Eshelby扭曲，得到了一種螺旋扭曲的范德華結構。他們的研究表明，與螺旋位錯（手性拓撲缺陷）相關的Eshelby扭曲，可以在從納米尺度到介觀尺度上驅動范德華結構的形成，而且可以通過控制結構的徑向尺寸來定制扭曲拓撲。
圖2：扭曲結構
在合成過程中，研究團隊首先將軸向螺旋位錯引入沿堆疊方向生長的GeS納米線中，產生具有連續扭曲的范德華納米結構，其中總扭曲率由納米線的半徑限定。因為總扭曲率由基板固定，附著于基板的那些扭曲納米線進一步徑向生長，就會導致彈性能量的增加。
通過在一系列離散跳躍中調控固定的扭曲率，可以減少存儲的彈性能量，從而這產生介觀尺度的扭曲結構，這種扭曲結構由螺旋組裝的納米板構成。
圖2：扭曲結構
圖3：形成機理
參考文獻：
YinLiu, Jie Wang, Sujung Kim, Haoye Sun, Jie Yao et al. Helical van der Waalscrystals with discretized Eshelby twist. Nature 2019, 570, 358–362.
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1308-y
