Když se led mění ve vodu, jde o běžný proces z každodenního života. Co se ale děje, když se na kapalinu mění krystal, který je tlustý pouze několik atomů? Právě na tuto otázku odpovídá vědecký článek mezinárodního týmu fyziků, který otiskl časopis Science a podílela se na něm Viera Skákalová ze Západočeské univerzity v Plzni, pro kterou jde o první zmínku v tomto prestižním periodiku.
Vědci u extrémně tenké vrstvy jodidu stříbrného poprvé popsali a pozorovali existenci takzvané hexatické fáze v tomto typu materiálu. Takzvaná hexatická fáze je přechodný stav mezi pevnou látkou a kapalinou, který existuje pouze ve 2D. „Představte si to jako vojenský útvar, který se začne rozpadat. Vojáci už nedrží přesné rozestupy v řadách a ztrácejí pravidelné uspořádání, ale stále se všichni dívají stejným směrem a udržují orientaci. To je hexatická fáze. Trvá jen krátce v úzkém teplotním okně těsně před úplným roztavením,“ vysvětlila Viera Skákalová.
K zachycení tohoto jevu využil tým unikátní experimentální metodu, při níž uzavřel krystaly jodidu stříbrného mezi vrstvy grafenu a sledoval jejich proměnu pomocí špičkových elektronových mikroskopů s atomárním rozlišením. „Objev nové fáze hmoty ve dvourozměrných krystalech otevírá cestu k přesnému řízení a ovlivňování vlastností extrémně tenkých materiálů,“ vysvětlila přínos studie Viera Skákalová. To podle ní umožňuje vyvíjet rychlejší, úspornější a flexibilní elektroniku, citlivé senzory a nové technologie pro energetiku, které by bez znalosti chování těchto materiálů při přechodu mezi pevnou a kapalnou fází nebyly možné.
Publikace v časopise Science je pro NTC ZČU historickým milníkem. „Jedná se o první publikaci se spoluautorstvím NTC v tomto časopise. Je to potvrzení, že naše strategie zaměřit se na špičkový výzkum kvantových materiálů nese ovoce a že se řadíme mezi světovou špičku,“ řekl Petr Kavalíř, ředitel výzkumného centra NTC. Na studii se kromě Západočeské univerzity v Plzni podíleli také autoři z předních vědeckých pracovišť v Rakousku, Německu, Belgii, Polsku a na Slovensku.
- Autor článku: ne
- Zdroj: Západočeská univerzita v Plzni
