石墨烯夹层找到原子排列方式

南京那边的南京大学物理学院,有个叫孙建的教授带着学生,还有一些外国研究人员一块儿弄了个大动静。中新社在4月22日这天有消息说,他们在石墨烯夹层里头找到了一种从来没见过的原子排列方式。这事儿可是不小,直接把大家之前对氦这些简单元素的老看法给推翻了。 大家以前一直以为,不管环境怎么折腾,氦这种物质要是想挤在一起排列得最紧凑,那就是一种“最密堆积结构”,也就是每一层都像蜂窝一样是正六边形。科学家们觉得这种排列法空间利用率最高,就算是白矮星那种极端高温高压的地方也该长这样。 孙建教授他们这次用了自己开发的人工智能软件,去看看氦、氖、氩这些稀有气体还有金属铝在石墨烯层中间的状态。结果他们发现了不一样的晶体结构。孙建教授解释说,这个新结构每一层不是正六边形了,而是正四边形。这可就有意思了。 这个成果当天就发表在了《美国国家科学院院刊》上。论文的通讯作者之一迈克尔·科斯特利茨是2016年的诺贝尔物理学奖得主,他说他们还发现了一个新现象:随着温度升高,石墨烯层中间的东西慢慢熔化了,表现出一种既不是普通固态也不是液态的状态。他还说以前只在像单层氦原子这种二维系统里见过类似情况,这回把这个规律给扩大到了多层体系里头。 孙建教授觉得这个新结构和新状态可能带来一些奇特的物理性质,值得科学家们继续去探究。这次研究揭示了物质从二维变到三维的过程中有哪些物理行为和底层的机制,这对以后开发前沿技术有很大的参考价值。