Novou fázi hmoty mezi pevným a tekutým skupenstvím ve dvourozměrném krystalu pozoroval jako první na světě mezinárodní tým vědců z výzkumného ústavu NTC Západočeské univerzity v Plzni (ZČU). Práci publikoval časopis Science, pro ZČU jde o první zmínku v tomto prestižním periodiku, řekla ČTK mluvčí školy Andrea Čandová. Na studii se kromě ZČU podíleli autoři z vědeckých pracovišť v Rakousku, Německu, Belgii, Polsku a na Slovensku. Klíčovou členkou vědeckého týmu byla podle univerzity Viera Skákalová z NTC.
"Objev nové fáze hmoty ve dvourozměrných krystalech otevírá cestu k přesnému řízení a ovlivňování vlastností extrémně tenkých materiálů," řekla 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.
"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 to odpovídá článek mezinárodního týmu fyziků," řekla mluvčí.
Vědci u extrémně tenké vrstvy jodidu stříbrného poprvé popsali a pozorovali existenci takzvané hexatické fáze v tomto typu materiálu. Tato fáze je přechodným stavem 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," řekla Skákalová.
K zachycení jevu využil tým unikátní experimentální metodu, při níž uzavřel krystaly jodidu stříbrného mezi vrstvy grafenu, což je jednovrstvá forma uhlíku. Jejich proměnu sledoval pomocí elektronových mikroskopů s atomárním rozlišením.
Práce v časopise Science je podle Čandové pro NTC historickým milníkem. "Jde 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," uvedl ředitel výzkumného centra Petr Kavalíř.
