Группа исследователей из Университета Мэриленда впервые в мире визуализировала тепловое движение атомов — с разрешением менее 15 пикометров.
С помощью метода электронной птикографии ученые зафиксировали ранее недоступные глазу колебания атомов в двумерных материалах — сверхтонких структурах толщиной всего в несколько атомов. Особенно важным стало прямое наблюдение так называемых фазонов муара — координированных вибраций, возникающих при небольшом скручивании двух атомных слоев. До сих пор они существовали лишь в теории.
Это открытие проливает свет на процессы теплопередачи, квантовой когерентности и сверхпроводимости на наноуровне. «Мы впервые увидели язык движения материи, который ранее был скрыт от наблюдения», — отмечает руководитель проекта Ичхао Чжан.
Исследование открывает путь к созданию квантовых и электронных устройств нового поколения, где можно проектировать материалы не только по структуре, но и с учетом динамики атомов. В ближайших планах команды — изучение влияния дефектов и границ на тепловое поведение материалов.
