Simulações de computador previram uma nova fase da matéria:um líquido bidimensional atomicamente fino.

Essa previsão empurra os limites de possíveis fases de materiais mais do que nunca. Os próprios materiais bidimensionais eram considerados impossíveis até a descoberta do grafeno, há cerca de dez anos. Contudo, eles foram observados apenas na fase sólida, porque o movimento atômico térmico necessário para materiais fundidos facilmente quebra a membrana fina e frágil. Portanto, a possível existência de um líquido plano atomicamente fino era considerada impossível.

Agora, pesquisadores do Centro de Nanociências da Universidade de Jyväskylä, liderado pelo Acadêmico de Pesquisa Pekka Koskinen, conduziram simulações de computador que prevêem uma fase líquida em ilhas douradas atomicamente finas que remendam pequenos poros de grafeno. De acordo com as simulações, átomos de ouro fluem e mudam de lugar no plano, enquanto o molde de grafeno circundante retém a planaridade da membrana líquida.

“Aqui o papel do grafeno é semelhante ao dos anéis circulares através dos quais as crianças sopram bolhas de sabão. O estado líquido é possível quando a borda do poro do grafeno estica a membrana metálica e a mantém estável”, Koskinen diz.

A fase líquida foi prevista por simulações de computador usando modelos de mecânica quântica e nanoestruturas com dezenas ou centenas de átomos de ouro. A previsão foi publicada recentemente na conceituada revista. Nanoescala . Atualmente o estado líquido existe apenas em computadores e ainda aguarda confirmação experimental.

"Infelizmente, simulações sugerem que o líquido plano é volátil. Em experimentos, a membrana líquida pode estourar muito cedo, como uma bolha de sabão que estoura antes que alguém olhe bem para ela. Mas novamente, até mesmo o grafeno era anteriormente considerado muito instável para existir, "Koskinen diz.