Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã phát hiện ra một trạng thái vật chất mới trong đó các nguyên tử có thể tồn tại đồng thời cả rắn và lỏng.
Áp dụng cho thấy áp suất và nhiệt độ cao đối với kali – một kim loại đơn giản – tạo ra trạng thái trong đó hầu hết các nguyên tử của nguyên tố tạo thành cấu trúc mạng tinh thể. Tuy nhiên, cấu trúc cũng chứa một bộ nguyên tử kali thứ hai được sắp xếp theo chất lỏng.
Trong các điều kiện phù hợp, hơn nửa tá nguyên tố – bao gồm natri và bismuth – được cho là có khả năng tồn tại ở trạng thái mới được phát hiện, các nhà nghiên cứu cho biết.
Cho đến nay, không rõ liệu các cấu trúc bất thường đại diện cho một trạng thái vật chất riêng biệt, hay tồn tại như các giai đoạn chuyển tiếp giữa hai trạng thái.
Một nhóm được dẫn dắt bởi các nhà khoa học từ Đại học Edinburgh đã sử dụng các mô phỏng máy tính mạnh mẽ để nghiên cứu sự tồn tại của nước – được gọi là trạng thái tan chảy theo chuỗi. Mô phỏng lên tới 20.000 nguyên tử kali hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt cho thấy các cấu trúc được hình thành đại diện cho trạng thái mới, ổn định của vật chất.
Sử dụng áp lực cho các nguyên tử dẫn đến sự hình thành của hai cấu trúc mạng tinh thể liên kết với nhau, nhóm nghiên cứu cho biết. Tương tác hóa học giữa các nguyên tử trong một mạng rất mạnh, nghĩa là chúng ở dạng rắn khi cấu trúc được nung nóng, trong khi các nguyên tử khác tan chảy thành trạng thái lỏng.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science , được hỗ trợ bởi Hội đồng nghiên cứu châu Âu và Hội đồng nghiên cứu khoa học vật lý và kỹ thuật. Công trình được thực hiện với sự cộng tác của các nhà khoa học từ Đại học Xi’an Jiantong ở Trung Quốc.
Tiến sĩ Andreas Hermann, thuộc Khoa Vật lý và Thiên văn học của Đại học Edinburgh, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Kali là một trong những kim loại đơn giản nhất mà chúng ta biết, tuy nhiên nếu bạn ép nó, nó tạo thành các cấu trúc rất phức tạp. Trạng thái ổn định nhưng bất thường là một phần rắn và một phần chất lỏng. Tái tạo trạng thái bất thường này trong các vật liệu khác có thể ứng dụng nhiều mục đích.”
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Edinburgh . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.