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江颖告诉记者，由于原子尺度受限体系中的水通常会形成类似于冰的结构，为此，研究团队利用qPlus型扫描探针显微镜这一“神奇的眼睛”，直接看到了石墨烯和氮化硼表面上二维冰的原子结构。研究表明，这两种表面上的二维冰均呈现出双层自锁的六方冰相。石墨烯表面的二维冰展现出两个互成30度夹角的氢键网络取向，且与石墨烯晶格之间没有明显的匹配关系（非公度）。尽管氮化硼的晶格与石墨烯非常相似，但硼-氮键的极性使得二维冰与氮化硼的晶格呈现很好的公度关系。
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鉴于六方金刚石形成过程中的超高压和高温条件，科研团队设计了高温高压实验。首先，利用激光加温金刚石对顶砧技术原位研究石墨在50GPa超高压高温下的结构变化规律，发现石墨在高压力区间会形成后石墨相高压结构，再通过局部加热成功获得六方金刚石。科研团队还进一步结合大尺度分子动力学理论模拟，揭示出石墨层堆叠构型对形成六方金刚石结构的关键作用，证实了石墨经由后石墨相形成六方金刚石的全新路径。
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