莫斯科物理和技术研究所 信用:MIPT 莫斯科物理和技术研究所和俄罗斯科学院高压物理研究所的物理学家使用计算机建模来改进已经研究了100多年的石墨熔化曲线，但结果并不一致
他们还发现石墨烯“融化”实际上是升华
这项研究的结果发表在《碳》杂志上
石墨在工业中被广泛使用——例如，在航天器的隔热罩中——所以关于它在超高温下行为的准确数据是至关重要的
从20世纪初就开始研究石墨熔化
大约有100个实验把石墨的熔点放在3000到7000开尔文之间的不同温度下
散布这么大，不清楚哪个数字是正确的，可以认为是石墨的实际熔点
不同计算机模型返回的值也彼此不同
来自MIPT和HPPI·拉斯的一组物理学家比较了几种计算机模型，试图找到匹配的预测
尤里·福明和瓦迪姆·布拉什金使用了两种方法:经典分子动力学和从头算分子动力学
后者解释了量子力学效应，使其更加精确
缺点是它只处理短时间尺度上少量原子之间的相互作用
研究人员将获得的结果与先前的实验和理论数据进行了比较
福明和布拉什金发现现有的模型非常不准确
但事实证明，比较不同理论模型产生的结果并发现重叠可以为实验数据提供解释
早在20世纪60年代，石墨熔化曲线被预测为具有最大值
它的存在表明了复杂的液体行为，这意味着液体的结构在加热或致密化时会迅速变化
最大值的发现备受争议，许多研究一再证实和挑战它
福明和布拉什金的结果表明，液态碳的结构在石墨烯的熔化曲线以上发生了变化
因此，最大值必须存在
研究的第二部分致力于研究石墨烯的熔化
没有进行石墨烯熔化实验
此前，计算机模型预测石墨烯的熔点为4500或4900K
因此二维碳被认为是世界上熔点最高的
“在我们的研究中，我们观察到石墨烯的一种奇怪的‘熔化’行为，它形成了线性链
我们表明发生的是它从固态直接转变成气态
这个过程叫做升华，”MIPT普通物理系的尤里·福明副教授评论道
这些发现使得人们能够更好地理解低维材料中的相变，低维材料被认为是从电子到医学等领域中许多当前正在开发的技术的重要组成部分
研究人员对石墨熔化曲线的表现做出了更精确和统一的描述，证实了液态碳的结构逐渐转变
他们的计算表明，石墨烯在氩气中的熔化温度接近石墨的熔化温度
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
