Ученые впервые в истории смогли снять на видео тепловое движение отдельных атомов в двумерных материалах.
Революционное исследованиепод руководством Ичао Чжана, доцента кафедры материаловедения Университета Мэриленда, позволило визуализировать муаровые фазоны — малозаметные, но фундаментальные колебания в сверхтонких структурах.
Читайте также:
Мать ядерной бомбы. История Лизы Майтнер, которая первой расщепила атом, а Нобелевскую премию отдали другому ученому Для этого команда использовала новейший метод — электронную птихографию, которая обеспечивает рекордное разрешение более 15 пикометров. Благодаря этому стало возможным зафиксировать малейшие размытия атомных позиций, вызванные тепловым движением.
Муаровые фазоны возникают, когда два слоя атомов слегка повернуты друг относительно друга. Это создает уникальные вибрационные паттерны, влияющие на теплопроводность, электропроводность и даже сверхпроводимость. Ранее их существование предполагалось лишь теоретически.
«Это как считывание скрытого языка атомов», — отмечает Чжан, — «Мы получили инструмент, который позволяет заглянуть в саму суть квантовой физики двумерных материалов».
Исследование не только подтвердило существование фазонов, но и открыло новое направление в микроскопии. Теперь ученые смогут изучать, как дефекты и границы между слоями влияют на теплоперенос, что критически важно для разработки энергоэффективных микросхем, квантовых компьютеров и нанодатчиков.
Результаты работы опубликованы 24 июля в журнале Science Это открытие означает новую эру в проектировании материалов, где важна не только атомная структура, но и само движение атомов.
Читайте также:
