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研究揭示了固体与液体相遇的新物质混合状态
研究人员发现液体中的静止原子会影响凝固，从而产生一种新的混合物质状态，从而影响技术应用。
来源:Scientific Inquirer研究人员发现，并非液体中的所有原子都在运动，有些原子无论温度如何都保持静止，这显着影响凝固过程，包括形成一种不寻常的物质状态——聚集的过冷液体。
固体的形成在各种自然过程中至关重要，包括矿化、冰的形成和蛋白质原纤维的折叠。它还在制药等技术应用以及航空、建筑和电子等使用金属的工业中发挥着重要作用。
德国诺丁汉大学和乌尔姆大学的科学家利用透射电子显微镜对熔融金属纳米液滴的凝固过程进行了成像。这项研究今天发表在 ACS Nano 上。
领导该团队的 Andrei Khlobystov 教授表示：“当我们考虑物质时，我们通常会想到三种状态：气体、液体和固体。虽然气体和固体中原子的行为更容易理解和描述，但液体仍然更加神秘。”
液体中的原子以复杂的方式移动，就像一群推挤的人。他们不断地、快速地从彼此身边经过，同时仍然相互影响。研究液体中原子的行为可能具有挑战性，特别是在液体开始凝固的关键阶段。这个阶段至关重要，因为它决定了材料的结构和许多功能特性。
Christopher Leist 博士在乌尔姆使用独特的低压 SALVE 仪器进行透射电子显微镜实验，他说：“我们首先熔化金属纳米粒子，例如铂、金和钯，沉积在原子级薄的支撑物——石墨烯上。我们使用石墨烯作为该过程的一种滚刀来加热颗粒，当它们熔化时，它们的原子开始像预期的那样快速移动。然而，令我们惊讶的是，我们发现一些原子保持静止。”
图片来源：NASA。