Se hur guld smälter vid rumstemperatur
I vad som låter som grunden för ett fruktansvärt dyrt magiskt trick har forskare vid Sveriges Chalmers tekniska högskola visat hur guld kan fås att smälta i rumstemperatur. Detta uppnåddes genom att applicera ett elektriskt fält på ett konformat guldföremål. Effekten sågs när man tittade på guldet under en avancerad elektron mikroskop. Vid denna förstoring observerade forskarna att de yttersta två till tre atomlagren av guld smälte.
"Vi såg att några atomära ytskikt smälte, vilket betyder att guldatomerna rörde sig mycket och förlorade sin ordnade och solida struktur," doktor Ludvig de Knoop, en fysiker vid Chalmers University, berättade för Digital Trends. – Upptäckten var överraskande eftersom den inte hade observerats tidigare. Det var också väldigt spännande när vi fick reda på att vi kunde återställa det smälta ytskiktet till att bli fast genom att minska det elektriska fältet.”
Rekommenderade videor
För att förstå mekanismen de såg vände sig forskarna till beräkningsmodellering. Detta avslöjade att den ytsmälta fasen inte kom från en ökning av temperaturen. "Vad modellerna visade var att defekter lätt bildas på ytan i de höga elektriska fält som vi applicerade på konen - vilket skapar ett oordnat eller ytsmält lager."
Upptäckten är intressant på en grundläggande vetenskaplig nivå, men den kan också ha praktiska tillämpningar. Enligt Chalmers Professor Eva Olsson, att kunna växla mellan en solid och smält struktur öppnar dörren för olika nya tillämpningar. Dessa kan inkludera nya typer av sensorer, katalysatorer, kontaktlösa komponenter och mer.
Förvänta dig dock inte att kunna smälta större block av guld (eller andra metaller) genom att öka det elektriska fältet. Det betyder att alla drömmer om att beväpna den här tekniken - eller använda den för en högteknologisk Oceans Eleven-style heist - kommer troligen inte att kunna uppnås.
"Jag skulle säga att detta inte är möjligt eftersom det nödvändiga elektriska fältet är runt 25 000 000 000 V/m, även om spänningen vi bara använder är 100 V", sa Ludvig de Knoop. "Anledningen till detta är att guldkonen bara är ett par nanometer bred i spetsen. Så för att praktiska tillämpningar ska vara genomförbara kommer någon form av nanomönster att krävas. Med andra ord skulle smältning av ytan på ett större föremål kräva en spänning som inte är tillgänglig."
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Physical Review Materials.
Redaktörens rekommendationer
- Forskare har kommit på en genialisk ny användning för fidget spinners
- Kommer du ihåg den främmande kometen? Forskare har kommit på vad den är gjord av
- Amazon vill att Alexa ska ta reda på hur man uppfyller användarnas utan hjälp från Skills
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
