Ученые смогли расплавить золото при комнатной температуре
Исследователи из Технологического университета Чалмерса, Швеция, впервые смогли заставить золотую поверхность плавиться при комнатной температуре.
Людвиг де Кнуп с кафедры физики поместил небольшой кусочек золота в электронный микроскоп, наблюдая в максимальном разрешении, как на него действует постепенно растущее электрическое поле. На определенном этапе ученые увидел, что поверхностные слои металла расплавились при комнатной температуре, сообщает eurekalert.org. Результаты исследования представлены в Physical Review Materials.
«Меня поразило это открытие. Экстраординарное явление дает нам новые сведения о золоте», — сказал специалист.
Изменения произошли из-за возбуждения металлических атомов. Под действием электрического поля они неожиданно потеряли упорядоченную структуру, лишившись практически всех связей друг с другом. В ходе последующих опытов исследователи выяснили, что также могут переключаться между твердым и расплавленным состоянием.
Проект имеет важное научное значение. Вместе с теоретиком Микаэлем Юхани Куисмой из финского Университета Ювяскюля, Людвиг де Кнуп с коллегами открыли новые пути для материаловедения. Благодаря расчетам, ученые могут предположить, почему золото плавится при комнатной температуре. Вероятно, за изменения состояния поверхности отвечает так называемый низкоразмерный фазовый переход. В этом случае открытие связано с топологической сферой, в которой пионеры Дэвид Таулесс, Дункан Холдейн и Майкл Костерлитц получили Нобелевскую премию по физике в 2016-м. Сейчас специалисты, во главе с Куисмой, рассматривают эту возможность.
В любом случае, способность плавить поверхностные слои золота при комнатной температуре может в будущем использоваться на практике в различных системах.
«Так, технология подойдет для разных видов датчиков, катализаторов и транзисторов. Она может лечь в основу новых концепций бесконтактных компонентов», — сказала профессор Эва Олссон из Технологического университета Чалмерса.
Пока что, правда, процесс работает только на микроскопическом уровне, и его невозможно увидеть без соответствующего оборудования.
