曹原在石墨烯领域做出了杰出的贡献。他发现了当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时，会产生神奇的超导效应。

他的研究表明，石墨烯可以在两种极端的电性条件下发挥作用：作为绝缘体，电子完全被阻止流动；而作为超导体，电流可以毫无阻力地通过。

曹原的这项发现为操纵莫特绝缘体电子特性提供了方法，使它们在相对较高的温度下变成超导体，为石墨烯的应用开辟了新的前景。