冰融化成水过程迅速，但极薄材料熔化规律不同，会形成介于固态和液态间的特殊六方相。维也纳大学研究人员成功在原子级薄的晶体中直接观察到这种奇特相，利用先进电子显微镜和神经网络技术，拍摄了石墨烯保护下碘化银晶体熔化过程，这一发现加深了人们对这类相变的理解，研究结果已发表在《科学》杂志。

六角相是一种奇特混合态，既像液体粒子间距不规则，又像固体粒子角度有序。此前，这种相变现象仅在大型模型系统中观察到，是否会发生在日常共价键合材料中一直不明。维也纳大学领导的国际研究团队首次在原子级薄的碘化银晶体中观察到这一过程，证实了这种状态存在于强键合材料中，为二维熔化本质提供新见解。研究团队将碘化银包裹在两层石墨烯间形成“三明治”结构，利用先进扫描透射电子显微镜记录熔化过程，并用神经网络等人工智能工具追踪单个原子。

分析结果显示，在狭窄温度范围内出现明显六角相，电子衍射测量证实了这一发现。研究还揭示，固态到六角相转变连续，但六角相到液态转变突变，挑战了长期理论预测。维也纳大学研究团队成员表示，这表明共价二维晶体熔化比之前认为的复杂得多。

更多信息：作者： Thuy An Bui 等人，标题：《共价二维碘化银中的六方相》，发表于：《科学》 (2025)。期刊信息： Science ， arXiv