Репортер узнал из Нанкинского университета, что команда профессора Сунь Цзяня из Школы физики Нанкинского университета в сотрудничестве с зарубежными исследователями обнаружила новую структуру расположения атомов в графеновом прослое, переписала представление о том, что простые элементы, такие как гелий, имеют только «самую плотную сложенную структуру», и объяснила закон эволюции материи «от двумерной к трехмерной».

《美国国家科学院院刊》4月22日在线发表了相关成果。

По словам Сунь Цзяня, если вы наполните стеклянную бутылку большим количеством стеклянных бусин одной и той же спецификации, вы обнаружите, что эти стеклянные бусины представляют собой сотовую правильную шестиугольную структуру на каждом слое, которая математически называется «самой плотной структурой».

Поскольку эта структура имеет самый высокий коэффициент использования пространства, научное сообщество когда-то считало, что даже в экстремальных условиях сверхвысокой температуры и сверхвысокого давления, таких как белые карлики, простые элементы, такие как гелий, могут образовывать только эту структуру.

В этом исследовании команда использовала самостоятельно разработанное программное обеспечение, управляемое искусственным интеллектом, для анализа состояния трех благородных газов: гелия, неона, аргона и алюминия в графеновой прослойке, и обнаружила новую кристаллическую структуру, которая отличается от «самой плотной упакованной структуры». «Короче говоря, каждый его слой — это не правильный шестиугольник, а правильный четырехугольник». — сказал Сунь Цзянь.

Порядок чтения слева направо, и атомы гелия в одном слое представлены одним и тем же цветом. Этот набор принципиальных диаграмм изображает эволюцию структуры атомов гелия от двух до трех измерений под действием двух слоев графена (представленных коричневыми звездочками), при этом внутренняя часть каждого слоя демонстрирует характеристики эволюции от правильного шестиугольника к правильному четырехугольнику. (Фото любезно предоставлено Нанкинским университетом)

论文通讯作者之一、2016年诺贝尔物理学奖获得者迈克尔·科斯特利茨表示，进一步研究发现，随着温度升高，石墨烯夹层中的物质逐渐熔化，表现出一种不同于常规固态和液态的新状态。“我们过去只在单层氦原子等二维系统中发现过类似特性，通过此次研究，我们将这一规律拓展到了多层体系。”

«Новая структура и новое состояние указывают на то, что эти материалы могут обладать новыми свойствами, которые должны быть дополнительно изучены научным сообществом». Сунь Цзянь сказал, что это исследование раскрывает физическое поведение и основной механизм эволюции материи от 2D к 3D, а также предоставляет важную теоретическую основу для будущего развития передовых технологий.

(Источник: информационное агентство Синьхуа)

[Источник: Сычуаньское наблюдение]