Des simulations informatiques ont prédit une nouvelle phase de la matière :un liquide bidimensionnel atomiquement mince.
Cette prédiction repousse plus que jamais les limites des phases possibles des matériaux. Les matériaux bidimensionnels eux-mêmes étaient considérés comme impossibles jusqu'à la découverte du graphène il y a une dizaine d'années. Cependant, ils n'ont été observés qu'en phase solide, parce que le mouvement atomique thermique requis pour les matériaux en fusion brise facilement la membrane mince et fragile. Par conséquent, l'existence possible d'un liquide plat atomiquement mince était considérée comme impossible.
Aujourd'hui, des chercheurs du Nanoscience Center de l'Université de Jyväskylä, dirigé par le chercheur de l'Académie Pekka Koskinen, ont mené des simulations informatiques qui prédisent une phase liquide dans des îles dorées atomiquement minces qui patchent de petits pores de graphène. D'après les simulations, les atomes d'or s'écoulent et changent de place dans le plan, tandis que le modèle de graphène environnant conserve la planéité de la membrane liquide.
"Ici, le rôle du graphène est similaire aux anneaux circulaires à travers lesquels les enfants soufflent des bulles de savon. L'état liquide est possible lorsque le bord du pore du graphène étire la membrane métallique et la maintient stable", dit Koskinen.
La phase liquide a été prédite par des simulations informatiques utilisant des modèles de mécanique quantique et des nanostructures avec des dizaines ou des centaines d'atomes d'or. La prédiction a été publiée récemment dans la prestigieuse revue Nanoéchelle . Actuellement, l'état liquide n'existe que dans les ordinateurs et attend toujours une confirmation expérimentale.
"Malheureusement, les simulations suggèrent que le liquide plat est volatil. Dans les expériences, la membrane liquide pourrait éclater trop tôt, comme une bulle de savon qui éclate avant qu'on ne la regarde correctement. Mais, même le graphène était auparavant considéré comme trop instable pour exister, " dit Koskinen.
