Datorsimuleringar har förutsagt en ny fas av materia:atomtunn tvådimensionell vätska.

Denna förutsägelse skjuter gränserna för möjliga faser av material längre än någonsin tidigare. Tvådimensionella material i sig ansågs omöjliga förrän upptäckten av grafen för cirka tio år sedan. Dock, de har observerats endast i den fasta fasen, eftersom den termiska atomrörelse som krävs för smält material lätt bryter det tunna och sköra membranet. Därför, den möjliga existensen av en atomtunn platt vätska ansågs omöjlig.

Nu forskare från Nanoscience Center vid universitetet i Jyväskylä, ledd av akademiforskaren Pekka Koskinen, har genomfört datorsimuleringar som förutsäger en flytande fas i atomtunna gyllene öar som lappar små porer av grafen. Enligt simuleringarna guldatomer flyter och byter plats i planet, medan den omgivande grafenmallen behåller planiteten hos flytande membran.

"Här liknar grafens roll cirkulära ringar genom vilka barn blåser tvålbubblor. Det flytande tillståndet är möjligt när kanten av grafenpor sträcker det metalliska membranet och håller det stabilt", Säger Koskinen.

Vätskefasen förutsades av datorsimuleringar med kvantemekaniska modeller och nanostrukturer med tiotals eller hundratals guldatomer. Prognosen publicerades nyligen i den uppskattade tidskriften Nanoskala . För närvarande finns det flytande tillståndet bara i datorer och väntar fortfarande på experimentell bekräftelse.

"Tyvärr, simuleringar tyder på att den platta vätskan är flyktig. I experiment kan det flytande membranet spricka för tidigt, som en tvålbubbla som spricker innan man får en ordentlig titt på den. Men igen, även grafen ansågs tidigare vara för instabil för att existera, "Säger Koskinen.