Reporter itu mengetahui dari Universitas Nanjing bahwa tim Profesor Sun Jian dari Sekolah Fisika Universitas Nanjing, bekerja sama dengan peneliti asing, menemukan struktur susunan atom baru di interlayer graphene, menulis ulang kognisi bahwa unsur-unsur sederhana seperti helium hanya memiliki "struktur bertumpuk terpadat", dan menjelaskan hukum evolusi materi "dari dua dimensi ke tiga dimensi".

《美国国家科学院院刊》4月22日在线发表了相关成果。

Menurut Sun Jian, jika Anda mengisi botol kaca dengan sejumlah besar manik-manik kaca dengan spesifikasi yang sama, Anda akan menemukan bahwa manik-manik kaca ini menyajikan struktur heksagonal biasa seperti sarang lebah pada setiap lapisan, yang secara matematis disebut "struktur bertumpuk terpadat".

Karena struktur ini memiliki tingkat pemanfaatan ruang tertinggi, komunitas ilmiah pernah percaya bahwa bahkan di lingkungan ekstrim suhu ultra-tinggi dan tekanan ultra-tinggi seperti katai putih, unsur-unsur sederhana seperti helium hanya dapat membentuk struktur ini.

Dalam penelitian ini, tim menggunakan perangkat lunak berbasis AI yang dikembangkan sendiri untuk menganalisis keadaan tiga gas mulia, helium, neon, argon, dan aluminium di interlayer graphene, dan menemukan struktur kristal baru yang berbeda dari "struktur padat terpadat". "Singkatnya, setiap lapisannya bukanlah segi enam biasa, tetapi segi empat biasa." Kata Sun Jian.

Urutan pembacaan adalah dari kiri ke kanan, dan atom helium dalam lapisan yang sama diwakili oleh warna yang sama. Kumpulan diagram skematik ini menggambarkan evolusi struktur atom helium dari dua hingga tiga dimensi di bawah kurungan dua lapisan graphene (diwakili oleh sproket coklat), dengan bagian dalam setiap lapisan menunjukkan karakteristik evolusi dari segi enam biasa ke segi empat biasa. (Foto milik Universitas Nanjing)

Michael Kosterlitz, salah satu penulis makalah yang sesuai dan pemenang Hadiah Nobel Fisika dalam 2016, mengatakan bahwa penelitian lebih lanjut menemukan bahwa seiring dengan meningkatnya suhu, bahan di interlayer graphene secara bertahap meleleh, menunjukkan keadaan baru yang berbeda dari keadaan padat dan cair konvensional. "Kami hanya menemukan sifat serupa dalam sistem dua dimensi seperti atom helium satu lapis di masa lalu, dan dengan penelitian ini, kami telah memperluas hukum ini ke sistem multi-lapisan."

"Struktur baru dan keadaan baru menunjukkan bahwa bahan-bahan ini mungkin memiliki sifat baru, yang perlu dieksplorasi lebih lanjut oleh komunitas ilmiah." Sun Jian mengatakan bahwa penelitian ini mengungkapkan perilaku fisik dan mekanisme yang mendasari evolusi materi dari 2D ke 3D, dan memberikan referensi teoretis penting untuk pengembangan teknologi mutakhir di masa depan.

(Sumber: Kantor Berita Xinhua)

[Sumber: Pengamatan Sichuan]