記者從南京大學獲悉,，南京大學物理學院孫建教授團隊與外國科研人員合作，在石墨烯夾層中發(fā)現(xiàn)了一種全新的原子排列結構,，改寫了氦等簡單元素只有“最密堆積結構”的認知,，闡釋了物質“從二維到三維”的演變規(guī)律。

　　《美國國家科學院院刊》4月22日在線發(fā)表了相關成果,。

　　孫建介紹,，如果用大量規(guī)格相同的玻璃珠裝滿玻璃瓶，你會發(fā)現(xiàn)這些玻璃珠在每一層都呈現(xiàn)出蜂窩狀的正六邊形結構,，這在數學上被稱為“最密堆積結構”,。

　　由于這種結構的空間利用率最高，科學界一度認為,，即便在白矮星那樣超高溫,、超高壓的極端環(huán)境中，氦這樣的簡單元素也只能形成這種結構,。

　　此次研究中,，團隊運用自主開發(fā)的人工智能驅動軟件，分析了氦,、氖,、氬三種稀有氣體以及金屬鋁在石墨烯夾層中的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)了不同于“最密堆積結構”的新型晶體結構,?！昂喲灾拿恳粚硬皇钦呅?，而是正四邊形,。”孫建說,。

　　論文通訊作者之一,、2016年諾貝爾物理學獎獲得者邁克爾·科斯特利茨表示，進一步研究發(fā)現(xiàn),，隨著溫度升高,，石墨烯夾層中的物質逐漸熔化,，表現(xiàn)出一種不同于常規(guī)固態(tài)和液態(tài)的新狀態(tài)?！拔覀冞^去只在單層氦原子等二維系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)過類似特性,，通過此次研究，我們將這一規(guī)律拓展到了多層體系,?！?/p>

　　“新結構、新狀態(tài),，預示這些材料可能具有新奇的性質,，有待科學界繼續(xù)探究?！睂O建說，此次研究揭示了物質“從二維到三維”演變過程中的物理行為與底層機制,，為今后開發(fā)前沿技術提供了重要理論參考,。（記者陳席元）