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科学家们在室温下融化黄金

大多数金属具有非常高的熔点,尤其是金 - 在高于1,947华氏度(1,064摄氏度)的温度下变成液体。但是现在,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员已经找到了一种在室温下熔化金的方法。 。研究人员正在使用电子显微镜(EM)研究金样品时发现了惊人的发现。与使用可见光和透镜系统放大小物体的光学显微镜不同,EM使用电子产生极小物体的图像。事实上,利用这种技术,可以研究单个原子。在一项实验中,来自查尔莫斯物理系的Ludvig de Knoop在电子显微镜中放置了一小块金,以观察电场如何影响gold原子。他在使用最高放大倍数的同时逐步增加了电场。“我们希望看到在受到极高电场影响时黄金会发生什么,”de Knoop告诉新闻周刊。 “当在金属上施加如此高的电场时,已知的效果是它们蒸发,即它们从固体金属中蒸发出来。”当他研究从显微镜取得的记录中的原子时,他注意到一些完全出乎意料的 - 表面层尽管处于室温状态,黄金已经融化。“直到后来,当我们分析数据和录制的电影时,我们才知道我们目睹了一些新的和壮观的东西,”他说。 “我们的工作令人惊讶的是,最外面的几个原子表面金层在它们之前融化了蒸发。此外,我们意识到我们可以通过切换电场来控制地将结构从表面熔化回切换为有序。“”这是一种非同寻常的现象,它为我们提供了新的黄金基础知识,“他在一份声明中说。 。该图显示了暴露在强电场中的金锥原子。我们还看到激发金原子的场(锥体尖端周围)。它们几乎打破了彼此之间的连接,表面层开始融化。 Alexander Ericson据研究人员称,金原子在电场的影响下变得兴奋,导致它们突然失去有序结构,打破了它们之间的联系。扣除了电场引起的d在金表面层中形成的效果,熔化表面。 “我们与理论家密切合作,他们从模拟中发现,在如此高的电场下,表面上的原子彼此松散地结合在一起,因此可以随意移动,”de Knoop说。 “需要注意的重要一点是,只有2-3个最远的原子层经历电场,进一步进入金锥体,电场为零,原子按照通常的方式排序和结构化。这是一个重要的差异比较根据一篇描述该期刊发表的论文的文章,该团队还提出观察可能归结为一种被称为“低维相变”的现象。物理评论材料。最新结果可能对材料科学领域产生重大影响,为未来各种应用开辟了可能性,该团队表示,“这一发现对基础科学至关重要,”另一位作者Eva Olsson Chalmers的研究表示。 “在这种情况下,金属表现如何,为我们提供新知识的任何东西都是有趣且重要的。我们可以看到许多可能的应用。能够以这种方式控制金属的几个原子层可以用于例子为传感器,催化剂或场效应晶体管的新应用开辟了道路,或者为非接触式元件的新概念开辟了道路。重要的是传播有关效果的新闻,因为它可以激发新的应用。“