科學家在固體金屬中發現了一個意想不到的特殊屬性

研究人員探測了金屬鉍的樣品時，發現了完全意想不到的性質， 在某些條件下，固體金屬可以保持其液態的一種「結構記憶」。

事實上，科學家發現了一種新的金屬屬性是令人興奮的。但這也意味著固體鉍可以從被磁場排斥到被磁場吸引，這可以成為創造具有獨特性質的材料的全新方式。

我們在中學學到的物質的階段，如液體，氣體和固體，都是由物質中的分子根據外部條件排列的方式來定義的。例如，液態水凍結並收縮成冰，或放鬆並沸騰成蒸汽。

但鉍是一個不那麼直接的元素。它通常以固體形式存在，但是在增加的壓力和溫度條件下，其可以經歷寬範圍的相變。例如，科學家迄今已經觀察到金屬中的八種不同類型的固相。

到目前為止，如此怪異。

鉍的最有趣的特性之一是，當它是固體時通常被磁場排斥，這歸因於稱為反磁性的現象，但是在某些高壓和高溫條件下，金屬可以成為鐵磁性或吸引磁場。

由於這種奇怪的性質，科學家們使用鉍對磁場對電導率的影響有很多重要的觀察。現在他們發現了，即使它處於固體狀態，金屬鉍似乎能夠保留其液相的結構記憶。

金屬中的結構記憶並不奇怪，金屬中的結構記憶並不奇怪，我們已經知道固體金屬可能保留以前的固體排列的記憶，你在形狀記憶合金中能夠看到這種現象。

形狀記憶合金具有獨特的排列，當加熱或冷卻到一定溫度時，它們總是反彈回來。

在這項研究中，卡內基科學研究所的研究人員將鉍轉化為液態，壓力是正常大氣壓力的14,000至24,000倍，約為1,250開爾文（977攝氏度或1800華氏度）。當他們慢慢冷卻鉍回到固體狀態時，他們發現固體「記住」了它的液體過去的一些結構。

這並不意味著金屬變形回到以前的相同的液體形狀，但它記住了液體狀態的鐵磁性質，並被磁場吸引，而不被排斥。

研究人員解釋說：當施加熱量時，高壓液體變得更結構紊亂，呈現出我們所說的「深液體」狀態，即使鉍冷卻回固體時，其某些結構特徵仍然存在。這是第一次在金屬元素中看到這樣的效果。

現在，團隊還不完全確定這種結構記憶是如儲存在金屬中的，或者固體鉍如何能夠充當鐵磁體，而不是像通常那樣被磁體排斥。這種行為的物理起源需要額外的調查。

但他們認為這種奇怪的新特性也會引起其他元素，如鈰，銻和鈈的類似轉變。

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