Кремний — как универсальный строительный блок: из него делают чипы в телефонах, солнечные панели и лазеры. Но если сжать его с огромной силой, атомы перестраиваются в новые узоры — такие формы называют аллотропами. Один из них, Si-XIII, впервые заметили больше двадцати лет назад, но его точный узор оставался загадкой. Учёные знали, что он существует, но не могли понять, как именно расположены атомы.

Теперь исследователи соединили компьютерное моделирование с экспериментами. Они построили модель кристалла, проверили её по всем известным данным — расстояниям между слоями, частотам колебаний атомов, устойчивости структуры. Модель подошла идеально. Оказалось, что Si-XIII — это особая упаковка атомов, которая возникает при определённых условиях давления и температуры.

Это открытие закрывает давний пробел в фазовой диаграмме кремния — карте, показывающей, какие формы вещества существуют при разных давлениях и температурах. Понимание таких форм помогает создавать материалы с заданными свойствами: например, более эффективные солнечные элементы или новые типы памяти. И это ещё один пример того, как теория и эксперимент вместе решают задачи, которые не поддавались поодиночке.