Şimdi ortaya çıkarılan maddenin yeni bir fazı, katı ve sıvılara özgü özellikleri gösteriyor ancak her iki halde de sınıflandırılamıyor. Maddenin hem düzen hem de akışkanlığı aynı anda gösterebileceğinin keşfi, endüstri ve teknolojide önemli uygulamalara sahip olabilir.
Yüksek hassasiyetli elektron mikroskoplarıyla gerçekleştirilen bir deney, maddenin yeni bir durumunu tanımladı. hibrit faz Katı ve sıvıların özelliklerini birleştiren.
Avrupalı araştırmacılar tarafından tanımlanan bu eşsiz atom davranışı madde Salı günü dergide yayınlandı ACS Nanoçalışmayı dönüştürebilir temel yıllar çeşitli teknolojik endüstriler için.
Deneyler şunu gösterdi altın, platin ve paladyum nanopartikülleribir şeye birleştirildiğinde grafen atom sayfasıçifte dinamik gösterir: çoğu atom akıcı hareket ederbir grup kalırken hareketsiz, sabit bir halka oluşturuyor.
Çalışma yazarları bu aşamayı adlandırdı aşırı soğutulmuş sıvı (ücretsiz çeviride, “sınırlı süper güçlendirilmiş sıvı“) ve katılaşma süreçlerini yorumlamanın yeni yollarını açtığını düşünün.
“Maddeyi ele aldığımızda normalde üç durumu düşünürüz: gaz, sıvı ve katı” diye açıklıyor. Andrey KhlobystovBirleşik Krallık’taki Nottingham Üniversitesi’nde nanomalzemeler uzmanı ve çalışmanın baş yazarı. Bilimsel Araştırmacı.
“Gazlar ve katılardaki atomların davranışlarını anlamak ve açıklamak daha kolay olmasına rağmen, sıvılar hala daha karmaşıktır. daha gizemli. Keşfimiz, katı ve sıvıların özelliklerini aynı malzemede birleştiren yeni bir madde formunun habercisi olabilir” diye ekliyor araştırmacı.
Araştırmacılar için hareketlilik ve katı yapının bir arada bulunması, metaller kendilerini nasıl organize ederler katılaşmadan hemen önce.
Yeni bir hibrit aşama
Çalışma, atom hareketlerini gerçek zamanlı olarak kaydedebilen SALVE elektron mikroskobu ile gerçekleştirildi. Gizli.
“Grafeni bir çeşit soba olarak kullandık parçacıkları ısıtmak için kullanıldı ve onlar kaynaştıkça atomları hızla hareket etmeye başladı. Fakat, Bazı atomların sabit kalması bizi şaşırttı“, fizikçiyi detaylandırıyor Christopher LeistAlmanya’nın Ulm Üniversitesi’nde araştırmacı ve çalışmanın ilk yazarı.
Erimiş malzemelerde olağandışı olan bu davranış, bir sıvının katıya geçişine başladığı kritik anın gözlemlenmesini mümkün kıldı.
Araştırmacılar şunu buldu hareketsiz atomlar malzemenin son yapısını doğrudan etkiler. Sayıları fazla olduğunda kristal oluşumunu engellerler ve amorf ve kararsız bir katının oluşmasına neden olur.
Bu sabit noktalar değiştirilirse, iç gerilim azalırve metal olağan kristal desenini geri kazanıryeni metalik alaşımların tasarımı için çok önemli bir olgudur.
Elektronik optik uzmanı Kaiser’in dışında Aynı zamanda Ulm Üniversitesi’nden araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı, gözlemlenen hareketin altını çiziyor bize kuantum süreçlerini hatırlatırparçacıkların ikili davranışlar sergilediği.
Bilim camiası için bu melez durum, maddenin düzen ve akışkanlığı aynı anda ortaya koymakBu da onun yeni bir aşama olarak tanınmasını haklı çıkarıyor. Ekip bunun ilk kez mümkün olduğunu vurguluyor Tam atomları “sınırlandırın”şimdiye kadar yalnızca fotonlar ve elektronlarla elde edilmiş bir başarı.