Вчені вперше в історії змогли зняти на відео тепловий рух окремих атомів у двовимірних матеріалах.
Революційне дослідженняпід керівництвом Ічао Чжана, доцента кафедри матеріалознавства Університету Меріленду, дозволило візуалізувати муарові фазони — малопомітні, але фундаментальні коливання в надтонких структурах.
Читайте також:
Мати ядерної бомби. Історія Лізи Майтнер, яка першою розщепила атом, а Нобелівську премію віддали іншому вченому Для цього команда використала новітній метод — електронну птіхографію, яка забезпечує рекордну роздільну здатність понад 15 пікометрів. Завдяки цьому стало можливим зафіксувати найменші розмиття атомних позицій, спричинені тепловим рухом.
Муарові фазони виникають, коли два шари атомів злегка повернуті один відносно одного. Це створює унікальні вібраційні патерни, що впливають на теплопровідність, електропровідність і навіть надпровідність. Раніше їхнє існування передбачалося лише теоретично.
«Це як зчитування прихованої мови атомів», — зазначає Чжан. — «Ми отримали інструмент, який дозволяє зазирнути в саму суть квантової фізики двовимірних матеріалів».
Дослідження не тільки підтвердило існування фазонів, а й відкрило новий напрям у мікроскопії. Тепер учені зможуть вивчати, як дефекти та межі між шарами впливають на теплоперенос, що критично важливо для розробки енергоефективних мікросхем, квантових комп’ютерів і нанодатчиків.
Результати роботи опубліковані 24 липня в журналі Science Це відкриття означає нову еру у проєктуванні матеріалів, де важлива не лише атомна структура, а й саме рух атомів.
Читайте також:
