Физикам международной группы удалось разработать двухмерный материал, сочетающий характеристики твердого тела и сверхтекучей жидкости.
В 1969 году было сделано предсказание о существовании сверхтвердых тел, и с тех пор их поиск активно велся в сверхтекучем гелии. Этот элемент долгое время рассматривался как наиболее перспективный для обнаружения кристаллической структуры, сочетающей свойства сверхтекучей жидкости. Однако, несмотря на десятилетия исследований, сверхтвердость в гелии так и не была зафиксирована.
Сверхтвердые тела сочетают в себе характеристики твердого тела и сверхтекучей жидкости. Эти материалы имеют упорядоченную структуру атомов и способны к течению, при этом не формируя трения, как сверхтекучая жидкость.
В 2019 году физикам удалось синтезировать материалы с исключительно высокой твердостью, однако это произошло в одномерном пространстве, в форме цепочки капель.
Международная группа ученых из университетов Ганновера (Германия) и Инсбрука (Австрия) впервые разработала кристаллический аналог сверхтвердого материала в двухмерном пространстве. Это откроет физикам возможности для изучения некоторых из наиболее необычных явлений, связанных с наукой о материалах. Статья опубликована в журнале Nature.
Подобно тому, как квантовые явления проявляются, частицы в сверхтвердых материалах удерживаются в фиксированной структуре, но при этом обладают делокализацией, благодаря чему они могут перемещаться свободно, без возникновения трения.