기자는 난징 대학교에서 난징 대학교 물리학 대학의 Sun Jian 교수 팀이 외국 연구자들과 협력하여 그래 핀 중간층에서 새로운 원자 배열 구조를 발견하고 헬륨과 같은 단순한 원소가 "가장 조밀 한 적층 구조"만 갖는다는 인식을 다시 작성하고 물질의 진화 법칙을 "2 차원에서 3 차원으로"설명했습니다.

이 연구 결과는 122월 0일 미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 온라인판에 게재됐다.

Sun Jian에 따르면 유리병에 동일한 사양의 유리 구슬을 많이 채우면 이러한 유리 구슬이 각 층에 벌집 모양의 직사각형 구조를 나타내며 이를 수학적으로 "가장 조밀한 적층 구조"라고 합니다.

이 구조는 우주 이용률이 가장 높기 때문에 과학계에서는 한때 백색왜성과 같은 초고온, 초고압의 극한 환경에서도 헬륨과 같은 단순한 원소만이 이 구조를 형성할 수 있다고 믿었습니다.

이번 연구에서 연구팀은 자체 개발한 AI 기반 소프트웨어를 사용하여 그래핀 중간층에서 헬륨, 네온, 아르곤, 알루미늄 등 3가지 비활성 기체의 상태를 분석하고 "가장 조밀한 포장 구조"와 다른 새로운 결정 구조를 발견했습니다. "요컨대, 그것의 각 층은 정육각형이 아니라 정형의 사변형입니다." 쑨지안이 말했다.

판독 순서는 왼쪽에서 오른쪽으로이며 같은 층의 헬륨 원자는 동일한 색상으로 표시됩니다. 이 개략도 세트는 두 개의 그래핀 층(갈색 스프로킷으로 표시)에 국한된 상태에서 헬륨 원자 구조의 진화를 2차원에서 3차원으로 묘사하며, 각 층의 내부는 정육각형에서 정육각형으로의 진화 특성을 보여줍니다. (사진 제공: 난징대학)

이 논문의 교신 저자 중 한 명이자 2016 년 노벨 물리학상 수상자 인 마이클 코스터 리츠 (Michael Kosterlitz)는 추가 연구를 통해 온도가 상승함에 따라 그래 핀 중간층의 물질이 점차 녹아 기존의 고체 및 액체 상태와 다른 새로운 상태를 보인다는 것을 발견했다고 말했다. "우리는 과거에는 단층 헬륨 원자와 같은 2차원 시스템에서만 유사한 특성을 발견했으며, 이 연구를 통해 이 법칙을 다층 시스템으로 확장했습니다."

"새로운 구조와 새로운 상태는 이러한 물질이 과학계에서 더 많은 연구를 필요로 하는 새로운 특성을 가질 수 있음을 나타냅니다." 쑨지안(Sun Jian)은 이번 연구가 물질이 2차원에서 3차원으로 진화하는 물리적 행동과 기본 메커니즘을 밝히고, 향후 첨단 기술 개발을 위한 중요한 이론적 참고 자료를 제공한다고 말했다.

(출처: Xinhua News Agency)

[출처: Sichuan Observation]