量子计算揭示了构建二维材料的新方法

构建超薄二维材料的常用方法是将热金属表面暴露于特定气体中，导致气体分解金属形成所需的材料。由于该过程涉及高温，因此很难在二维材料的形成中间步骤中监测其构建过程。来自萨里大学的研究人员使用量子计算发现了二维材料的新阶段，可用于开发下一代燃料电池设备。同时量子计算也帮助格拉茨理工大学研究了作为二维材料极有前途的六方氮化硼（h-BN）的发展。这种材料具有与著名的二维材料石墨烯相似的蜂窝晶体结构，通常被称为“奇迹材料”。

由萨里大学Marco Sacchi博士领导的研究团队使用量子力学计算来理解六方氮化硼的有序结构是由其有规律间隔的孔（所谓的纳米孔）制成的。这是第一次鉴定出这些开放结构，并观察到纳米孔在h-BN生长过程中的作用。证明了实验和量子化学计算的结合可以为二维材料的开发提供全新的途径。

目前萨里大学的研究团队正在采用该方法研究其他二维材料的生长，同时与国际团队合作，寻找推动二维材料开发的方法。格拉茨理工大学的Adrian Ruckhofer教授用“在自己的花园里发现一种全新的蝴蝶一样”的比喻来形容开发二维材料。

来源：Innovation News Network