นักข่าวได้เรียนรู้จากมหาวิทยาลัยหนานจิงว่าทีมงานของศาสตราจารย์ซุนเจี้ยนจากคณะฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยหนานจิงร่วมกับนักวิจัยต่างชาติได้ค้นพบโครงสร้างการจัดเรียงอะตอมใหม่ในชั้นระหว่างกราฟีนเขียนความรู้ความเข้าใจใหม่ว่าธาตุง่ายๆเช่นฮีเลียมมีเพียง "โครงสร้างที่ซ้อนกันหนาแน่นที่สุด" และอธิบายกฎวิวัฒนาการของสสาร "จากสองมิติเป็นสามมิติ"

《美国国家科学院院刊》4月22日在线发表了相关成果。

จากข้อมูลของ Sun Jian หากคุณเติมขวดแก้วด้วยลูกปัดแก้วจํานวนมากที่มีข้อกําหนดเดียวกัน คุณจะพบว่าลูกปัดแก้วเหล่านี้มีโครงสร้างหกเหลี่ยมปกติคล้ายรังผึ้งในแต่ละชั้น ซึ่งในทางคณิตศาสตร์เรียกว่า "โครงสร้างซ้อนที่หนาแน่นที่สุด"

ชุมชนวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่าแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของอุณหภูมิที่สูงเป็นพิเศษและความกดอากาศสูงเป็นพิเศษเช่นดาวแคระขาวองค์ประกอบง่ายๆเช่นฮีเลียมสามารถสร้างโครงสร้างนี้ได้เท่านั้น

ในการศึกษานี้ ทีมงานใช้ซอฟต์แวร์ที่ขับเคลื่อนด้วย AI ที่พัฒนาขึ้นเองเพื่อวิเคราะห์สถานะของก๊าซมีตระหนักสามชนิด ได้แก่ ฮีเลียม นีออน อาร์กอน และอะลูมิเนียมในชั้นระหว่างกราฟีน และพบโครงสร้างผลึกใหม่ที่แตกต่างจาก "โครงสร้างที่หนาแน่นที่สุด" "ในระยะสั้น แต่ละชั้นของมันไม่ใช่รูปหกเหลี่ยมปกติ แต่เป็นรูปสี่เหลี่ยมปกติ" ซุนเจี้ยนกล่าว

ลําดับการอ่านจากซ้ายไปขวาและอะตอมของฮีเลียมในชั้นเดียวกันจะแสดงด้วยสีเดียวกัน แผนผังชุดนี้แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของโครงสร้างของอะตอมฮีเลียมจาก 2 มิติเป็น 3 มิติภายใต้การกักขังของกราฟีนสองชั้น (แสดงด้วยลูกบอลพริบตาสีน้ําตาล) และภายในของแต่ละชั้นแสดงลักษณะของวิวัฒนาการจากรูปหกเหลี่ยมปกติเป็นรูปสี่เหลี่ยมปกติ (เอื้อเฟื้อภาพโดย มหาวิทยาลัยหนานจิง)

Michael Kosterlitz หนึ่งในผู้เขียนที่เกี่ยวข้องของบทความและผู้ชนะรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 2016 กล่าวว่าการวิจัยเพิ่มเติมพบว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นวัสดุในชั้นระหว่างกราฟีนจะค่อยๆละลายแสดงสถานะใหม่ที่แตกต่างจากสถานะของแข็งและของเหลวทั่วไป "เราพบคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันในระบบสองมิติ เช่น อะตอมฮีเลียมชั้นเดียวในอดีต และด้วยการศึกษานี้ เราได้ขยายกฎนี้ไปยังระบบหลายชั้น"

"โครงสร้างใหม่และสถานะใหม่บ่งชี้ว่าวัสดุเหล่านี้อาจมีคุณสมบัติใหม่ ซึ่งชุมชนวิทยาศาสตร์จําเป็นต้องได้รับการสํารวจเพิ่มเติม" Sun Jian กล่าวว่าการศึกษานี้เผยให้เห็นพฤติกรรมทางกายภาพและกลไกพื้นฐานของวิวัฒนาการของสสารจาก 2 มิติเป็น 3 มิติ และเป็นข้อมูลอ้างอิงทางทฤษฎีที่สําคัญสําหรับการพัฒนาเทคโนโลยีล้ําสมัยในอนาคต

(ที่มา: สํานักข่าวซินหัว)

[ที่มา: การสังเกตการณ์เสฉวน]