在二维体系中，横向涨落跟着体系增大而对数增加，因而导致二维晶体结构的损坏，因而，二维体系在热力学极限下不存在严厉意义上的晶体，二维固体的熔化也会相应地呈现出与三维固体的差异。上世纪70年代，Kosterliz、Thouless、Halperin、Nelson和Young开展了KTHNY理论来描绘二维固体的熔化。依据该理论，二维固体在熔化进程中会呈现一个中心态：六角相（hexatic phase），因而，二维固体熔化是个两步进程，固体到六角相和六角相到液体的相变都是接连相变，别离对应着位错对和旋错对的分化。随后的很多试验和模仿作业都证明了六角相的存在和二维固体的两步熔化，可是，近期的一些研讨标明，六角相到液体的相变并不完全像KTHNY理论预言的那样是接连相变。例如，刚性粒子呈现的是一级相变，跟着粒子变软，会呈现由一级相变到接连相变的改变。二维固体的熔化因为其复杂性，一直是软凝聚态物理范畴研讨的一项抢手内容。

  徐宁教授课题组近期在二维固体熔化研讨中获得了新的发展，研讨成果8月15日在线发表于Physical Review Letters [Phys. Rev. Lett. 117, 085702(2016)]。该课题组长时间重视软芯胶体系统的相变与自拼装。软芯胶体望文生义具有柔软的核，能够答应胶体颗粒很大程度地揉捏，就像柔软的橡皮球或棉花糖。软芯胶体颗粒构成的固体具有一个最大的熔化温度，因而导致可重入熔化（reentrant melting），即在温度稳定（低于最大熔化温度）增大密度的进程中，液领会凝结成固体并且在更高的密度处再次熔化成液体。该课题组发现，二维软芯胶体固体的熔化因为存在可重入熔化特性而表现出很风趣的行为。最大熔化温度所对应的临界密度是一个分水岭，低于临界密度时，六角相-液体相变呈现出一级相变特性，六角相和液相会共存，该共存区跟着接近临界密度而缩小，并在临界密度处消失；高于临界密度时，六角相-液体相变始终是接连的。因而，最大熔化温度是六角相-液体相变由不接连到接连的改变点。非接连六角相-液体相变的原因现在还没有理论解说，该作业标明，密度是影响二维软芯胶体系统六角相-液体相变实质的首要的要素，非接连相变的呈现并不依赖于体系，而或许依赖于间隔刚性粒子极限的远近。因而，该作业丰厚了人们对二维固体熔化的知道，为进一步讨论二维固体熔化机理供给了新的资料。审稿人以为该作业“令人惊奇，是该范畴的重要发展（is astonishing and a major advancement in the field）”。

  博士研讨生祖梦婕是上述作业的榜首作者。该研讨得到了国家自然科学基金委、科技部和教育部的支撑。

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