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黃金在室溫下能熔化嗎?科學家驚訝地發現這一現象是存在的

多數金屬有很高的熔點,尤其是金,它在高於1947華氏度(1064攝氏度)的溫度下變成液體。但是現在,瑞典查爾默斯理工大學的研究人員發現了一種在室溫下熔金的方法。這個令人驚訝的發現是在研究人員用電子顯微鏡(EM)研究金樣品的時候出現的。

在一項實驗中,查爾默斯物理系的路德維希·德·努普將一小塊金子放在電子顯微鏡中,觀察電場如何影響金原子。他在使用最高放大倍數的同時逐步增加電場。

德·努普告訴《新聞周刊》:「我們想知道當金受到極高電場的影響時,會發生什麼。」當在金屬上施加如此高的電場時,從顯微鏡拍攝的記錄中的原子,他注意到一些完全出乎意料的事情 ——管在室溫下,金的表面層已經融化。

「直到後來,當我們分析數據和錄製的視頻時,我們才明白我們目睹了一些新的和壯觀的東西,」他說,「我們的工作令人驚訝的是,最外面的幾個原子表面金層在它們蒸發之前就已經融化了。此外,我們意識到我們可以通過切換電場來控制地將結構從表面熔化切換回來。」

「這是一個非同尋常的現象,它為我們提供了新的黃金基礎知識,」他在一份聲明中說。

據研究人員說,金原子在電場的影響下被激發,導致它們突然失去有序結構,破壞它們之間的鍵。據此推斷,電場使金表面層形成缺陷,使金表面熔化。

德·努普說:「我們與理論家密切合作,他們從模擬中發現,在這麼高的電場下,表面的原子彼此結合得更加鬆散,因此可以自由移動。」值得注意的是,只有最外面的2-3個原子層經歷電場,進一步進入金錐,電場為零,原子按通常的方式排列和結構。與熔金相比,提高溫度是一個重要的差別。」

根據發表在《物理評論材料》雜誌上的一篇描述這一發現的論文,研究小組還提出,這種觀察可能歸結為一種被稱為「低維相變」的現象。

該小組說,最新結果可能對材料科學領域具有重大意義,為將來各種應用開闢了可能性。


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