黃金能在室溫下，就熔化了？

黃金物體表面能在室溫下熔化嗎？瑞典查爾姆斯理工大學物理系Ludvig de Knoop和芬蘭于韋斯屈萊大學理論家Mikael Juhani Kuisma合作研究給出了肯定答案。

他們將一小塊黃金放置在電子顯微鏡下觀察，在最大放大倍數下，逐步增加電場至最高等級，當研究人員通過顯微鏡記錄的原子結構時，看到了令人興奮的結果——黃金表層竟然在室溫下熔化了。

「這項發現讓我震驚了，它是一個非同尋常的現象，為我們提供了有關黃金的最新基本知識。」Ludvig de Knoop說，原本他就是想觀察在特定條件下黃金原子是如何變化的，卻不承想觀察到上述結果。

結果顯示，黃金原子被激活了，在電場作用下，它們突然失去了有序結構，釋放了幾乎所有的相互連接。在進一步的實驗中，研究人員發現固體和熔融結構之間轉換也是可能發生的。

這項關於黃金原子如何改變原子結構的最新發現不僅令人關注，而且在科學領域具有開創性。最新研究結果發表在《物理評論材料》雜誌上。

通過理論計算，研究人員解釋黃金可以在室溫下熔化，很可能這種表面熔化現象可作為一種所謂的低維相變。

在這種情況下，這一發現與拓撲學研究領域有關，2016年，拓撲學領域領軍人物David Thouless 、Duncan Haldane 和Michael Kosterlitz獲得了諾貝爾物理學獎，他們使用先進的數學方法來解釋異乎尋常的物質狀態，比如超導體、超流體或者薄層磁性物質中的奇特屬性。目前Mikael Juhani Kuisma帶領研究人員正在研究這種可能性。

在任何情況下，以這種方式熔化黃金表層的能力，有助於未來實現各種新的實際應用。查爾姆斯理工大學物理系Eva Olsson教授說：「由於我們可以控制和改變表面原子層的屬性，這將為不同類型的應用開啟了大門。比如，這項技術可應用於不同類型的感測器、催化劑和晶體管，也有可能出現在新概念非接觸式元件。」

（楊艷）

相關論文信息：DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.085006

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