本报讯 (通讯员 李维)近百年来,人类发现了冰的18种三维结构,其中最常见的就是六角形的冰相,例如飘落的雪花、解暑的冰块、南极的厚冰层。但自然界是否有稳定存在的二维冰,一直缺乏确切的实验证据。北京大学、美国内布拉斯加大学林肯分校以及中国科学院的研究团队,利用高分辨qPlus型原子力显微镜技术,首次在实验上证实了二维冰的存在,并以原子级分辨率拍到了二维冰的形成过程,揭示了其特殊的生长机制。
在此次研究中,科研人员精确控制温度和水压,在疏水的金衬底上,首次生长出这种单晶二维冰结构。他们将非侵扰式原子力显微镜成像技术运用于二维冰的亚分子级分辨成像,再结合理论计算确定了其原子结构。