科学家在液态金属内部发现了不应该存在的隐藏状态

静止的原子可以将液态金属困在一种不应该存在的奇怪的新状态中。科学家发现液体的行为并不总是像看上去的那样。即使材料完全熔化,无论它变得多么热,它的一些原子仍然可以保持固定在原处。这些静止原子强烈影响[...]

来源:SciTech日报

静止的原子可以将液态金属困在一种不应该存在的奇怪的新状态中。

科学家发现液体的行为并不总是像看上去的那样。即使材料完全熔化,无论它变得多么热,它的一些原子仍然可以保持固定在原处。这些静止原子强烈影响液体变成固体的方式,甚至可以产生一种不寻常的物质状态,称为聚集过冷液体。

为什么固化很重要

固体形成过程是许多自然现象的基础,包括矿化、冰生长和蛋白质原纤维折叠。它对于多种技术也至关重要。制药业依赖于受控凝固,航空、建筑和电子等金属工业也是如此。

观察原子尺度的金属冻结

为了研究液体如何凝固,德国诺丁汉大学和乌尔姆大学的研究人员使用透射电子显微镜观察熔融金属纳米液滴冷却时的情况。他们的研究结果发表在 ACS Nano 上。

领导这项研究的 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。”

理论模型探索了限制在碳载体缺陷内的铂液体纳米滴内原子的运动。颜色代表原子的移动性:边缘的铂原子移动性要小得多,并在中心移动性较高的原子周围形成一个原子围栏。图片来源:诺丁汉大学

液体原子的混沌运动

在石墨烯上熔化纳米颗粒

电子束和物质的新相

静止原子如何改变冻结

从过冷液体到不稳定固体

对催化剂和材料科学的影响

走向原子束缚物质

DOI:10.1021/acsnano.5c08201