这项研究为设计具有独特和独特特性的新材料创造了可能性

2016年诺贝尔物理学奖旨在表彰二维(2D)材料的丰富行为，如原子、分子或电子在平面内的运动。

与它们的三维(3D)对应物相比，这些材料表现出新颖的特性，它们的阐明是凝聚态物理研究的前沿。

一个非常有趣的情况是2D晶体的行为。与总是熔化成液体或“相”的3D材料不同，该理论预测2D晶体将熔化成一种称为六方晶体的新相。

六方晶体本质上是处于晶相和液体之间的中间状态，因为其组成粒子表现为长距离的取向序列(如晶体)，而只是短距离的位置序列(如液体)。

即使是同一个硬盘组成的最简单的2D模型材料，确认2D晶体熔化为六方相也是物理学中最长的难题之一。

经过无数次尝试(跨越40年)，这个解决方案在2011年通过使用大规模计算机模拟得到了解决。

在GW4大学的合作下，布里斯托大学数学学院的john russell博士和巴斯大学中文系的Nigel Wilding教授已经开始利用高性能计算机的综合能力在两所大学进行表演。当考虑两类粒子的混合时，二维晶体的行为变得更加奇怪。

他们的发现发表在《物理评论快报》。

“在这项研究中，我们考虑了我们之前研究的2D硬盘系统，但它是不同的：我们引入了第二个硬盘，它只有其他硬盘的70%，”拉索博士说。

"有趣的是，我们发现第二个圆盘的存在使得六个相位消失了."

“这种情况发生在小盘的浓度极低的时候：只有1%的盘被更小的物种取代，这足以失去六价体，”丁教授补充道。

“我们发现六价物质是如此微妙的状态，因为它的熵只比液体的熵大一点点。

"加入小颗粒会增加液体的熵，然后破坏己酸."

研究人员表示，他们的研究有助于对迷人的二维物理学的基本理解，并为设计具有独特和奇特特性的新材料打开了大门。