Obserwuj, jak złoto topi się w temperaturze pokojowej
W czymś, co brzmi jak podstawa potwornie drogiej magicznej sztuczki, naukowcy ze szwedzkiego Politechniki Chalmers pokazali, w jaki sposób można stopić złoto w temperaturze pokojowej. Osiągnięto to poprzez przyłożenie pola elektrycznego do złotego przedmiotu w kształcie stożka. Efekt był widoczny podczas oglądania złota pod zaawansowaną mikroskop elektronowy. Przy tym powiększeniu badacze zaobserwowali topnienie dwóch lub trzech warstw atomowych złota.
„Zaobserwowaliśmy, że kilka warstw powierzchniowych atomów stopiło się, co oznacza, że atomy złota często się przemieszczały i traciły swoją uporządkowaną i solidną strukturę” – dodał. Doktor Ludvig de Knoop, fizyk z Chalmers University, powiedział Digital Trends. „Odkrycie było zaskakujące, ponieważ nie było wcześniej obserwowane. Bardzo ekscytujące było również to, że dowiedzieliśmy się, że możemy przywrócić stopioną warstwę powierzchniową do stanu stałego, zmniejszając pole elektryczne”.
Polecane filmy
Aby zrozumieć obserwowany mechanizm, badacze sięgnęli po modelowanie obliczeniowe. Ujawniło to, że faza stopiona na powierzchni nie powstała w wyniku wzrostu temperatury. „Modele pokazały, że defekty łatwo tworzą się na powierzchni pod wpływem silnych pól elektrycznych, które przyłożyliśmy do stożka, tworząc w ten sposób nieuporządkowaną lub stopioną na powierzchni warstwę” Doktor Mikael Juhani Kuisma– powiedział nam inny badacz biorący udział w projekcie.
Odkrycie jest interesujące z podstawowego poziomu nauki, ale może mieć również zastosowania praktyczne. Według Chalmersa Profesor Ewa Olssonmożliwość przejścia między strukturą stałą a stopioną otwiera drzwi do różnych nowatorskich zastosowań. Mogą one obejmować nowe typy czujników, katalizatorów, komponentów bezdotykowych i nie tylko.
Nie spodziewaj się jednak, że będziesz w stanie stopić większe bloki złota (lub innych metali) poprzez zwiększenie pola elektrycznego. Oznacza to, że każdy marzy o uzbrojeniu tej technologii — lub wykorzystaniu jej do celów zaawansowanych technologii Oceany Jedenaścienapad w stylu — prawdopodobnie nie będzie możliwy do osiągnięcia.
„Powiedziałbym, że nie jest to możliwe, ponieważ potrzebne pole elektryczne wynosi około 25 000 000 000 V/m, mimo że używamy tylko napięcia 100 V” – powiedział Ludvig de Knoop. „Powodem tego jest to, że złoty stożek ma tylko kilka nanometrów szerokości na wierzchołku. Zatem, aby jakiekolwiek praktyczne zastosowania były wykonalne, wymagany będzie pewien rodzaj nanowzorowania. Innymi słowy, stopienie powierzchni większego obiektu wymagałoby napięcia, które nie jest dostępne”.
Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Physical Review Materials.
Zalecenia redaktorów
- Naukowcy wymyślili nowe, genialne zastosowanie fidget spinnerów
- Pamiętacie tę obcą kometę? Naukowcy odkryli, z czego jest wykonany
- Amazon chce, aby Alexa odkryła, jak zaspokoić potrzeby użytkowników bez pomocy Skills
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
