12月9日。诺贝尔奖获得者安德烈·盖姆和他的同事们建造了最小的“沙堡”。他们这样做是为了测试开尔文公式，该公式描述了毛细管内液体蒸气的行为。测试表明，该方程甚至适用于小至几个原子的物体。科学期刊《自然》发表了一篇描述计算的文章。
十九世纪初，物理学家注意到，在狭窄的管子和多孔材料中，水滴和其他液体及其蒸气的行为与相对较大的容器的行为大不相同。特别是，水和煤油会通过灯芯线或沿着非常细的玻璃毛细管的壁上升，从而克服重力作用。
再举这个现象的另一个例子，我们可以用散装材料制造沙堡和其他复杂的结构，这些颗粒的颗粒通过水在它们之间的孔隙中的积聚而保持在适当的位置。该效应广泛用于日常生活和工业中；此外，它是在生物体内运输物质的最重要工具之一。
英国物理学家威廉·汤姆森开尔文勋爵在1871年首次对这种现象进行了理论上的描述。这位科学家将这种影响与毛细血管和其他狭窄容器内水和其他液体的润湿性和蒸气压如何变化有关。他想出了一个公式，可以用来计算相似条件下液体的行为。科学家仍在使用它。
华文和他的同事检验了Kelvin的假设之一。科学家认为，使用他的方程式不可能在毛细管宽度变得极小的条件下计算水分子的行为。
近年来，科学家发现这并非完全正确。物理学家发现，开尔文方程式还可以正确描述直径甚至几十纳米和几百纳米的最小毛细管的行为。因此，英国和中国的科学家决定在原子尺度上进行类似的实验。
为此，华文和他的同事建立了一种类似于“沙堡”的原子类似物，它不包括石英颗粒，而是石墨和云母的扁平晶体，以及石墨烯和其他二维材料的条带。
科学家将它们堆叠在一起，使得在该结构内部有许多毛细血管，其厚度为一或三个或四个水分子。科学家将这种结构放置在空气湿度不同的容器中，并监视这些“锁”的石墨或云母壁的形状如何变化。
设计的行为完全符合开尔文公式的预测。特别地，在零湿度或低湿度下，“城堡”的墙壁下垂，当其增加到80-90％时，墙壁会急剧变直。这是由于在毛细管内部出现了一层液体。
“如果开尔文勋爵发现他的公式描述了几毫米厚的毛细血管的行为，甚至在原子水平上都能起作用，他将感到惊讶。在他的1871年原始文章中，这种可能性被否认。因此，我们可以说，我们既证实又反驳了他的想法，”游戏评论。
华文和他的同事试图从理论上解释这种现象。为此，他们详细计算了由石墨烯，石墨和云母制成的相似结构中水分子的行为。计算表明，在如此小的毛细管内部会产生巨大的压力。它以较小的规模抑制了以前被认为是妨碍开尔文公式运算的物理过程。
“我原以为古典物理学将完全停止在这样的规模上工作。不过事实证明，旧方程很好用。现在我们可以放宽了，因为我们发现了近年来发现的纳米毛细管工作中所有奇特现象的实验和理论解释。