Вчені з Університету Ноттінгема та Ульмського університету зробили відкриття, яке може змінити підходи в фармацевтиці, авіації, будівництві та електроніці.
Дослідники встановили, що частина атомів у рідині може залишатися нерухомою навіть за високих температур, переводячи матеріал у незвичний переохолоджений стан, який поєднує властивості рідини та твердого тіла.
Читайте також:
Полювання на примарні частинки. Фізики не виявили слідів стерильного нейтрино Тривалий час вважалося, що атоми у рідині переміщуються постійно та хаотично, на відміну від впорядкованих твердих речовин чи газів. Однак спостереження за процесом плавлення металевих наночастинок, нанесених на надтонку графенову підкладку, перевернули цю уяву. Використовуючи низьковольтний електронний мікроскоп SALVE, команда помітила, що під час плавлення платини, золота та паладію частина атомів лишалася нерухомою, «прикріпившись» до дефектів у структурі графену.
Завдяки контрольованому збільшенню кількості дефектів дослідники отримали можливість керувати концентрацією зафіксованих атомів. З’ясувалося,
що невелика кількість таких атомів майже не впливає на кристалізацію. Але якщо їх стає багато — особливо коли вони утворюють кільцеву структуру — процес затвердіння різко порушується. Рідина фактично «замуровується» в атомний загон і залишається рідкою навіть при значному переохолодженні.
У випадку платини рідина може зберігатися у цьому стані при температурах до +350 °C — більш ніж на 1000 °C нижче її нормальної точки плавлення. Коли обмежена рідина нарешті твердіє, вона утворює аморфну, склоподібну структуру, яка зберігається до руйнування атомного загону.
Це перше дослідження, яке демонструє створення «атомної пастки» для рідкого металу. Науковці вважають, що відкриття дозволить розробляти більш ефективні каталітичні матеріали та технології для зберігання енергії, а також оптимізувати використання рідкісних металів.
Роботу опублікованов журналі ACS Nano
Читайте також:
Прямий сигнал. Вчені могли вперше виявити темну матерію в нашій галактиці
