Zwykle topnienie złota wymaga temperatury powyżej 1064 stopni Celsjusza, ale fizyka nigdy nie jest tak prosta. Zespół badaczy znalazł sposób na topienie złota w temperaturze pokojowej. Naukowcy używają do tego pola elektrycznego i mikroskopu elektronowego.
Chociaż wszyscy znamy zjawisko topnienia, większość z nas nie myśli o fizyce stojącej za procesem. W praktyce polega on na tym, że wiązania między cząsteczkami rozpadają się, a same cząsteczki zaczynają poruszać się bardziej swobodnie. Na przykład, mogą przejść od uporządkowanej struktury kostki lodu do mniej uporządkowanego stanu kałuży wody.
Ciepło jest zwykle warunkiem dla zmiany stanu, ale ciśnienie również odgrywa ważną rolę. Eksperymentowanie z tymi zmiennymi pozwoliło naukowcom m.in. zamrozić wodę w temperaturze przekraczającej punkt wrzenia H20. W nowym badaniu naukowcy przetestowali inny czynnik: pole elektryczne. Zespół umieścił mały kawałek złota w mikroskopie elektronowym i zaobserwował go w największym powiększeniu. Następnie badacze powoli podnosili siłę pola elektrycznego, aby zobaczyć, jak reagują atomy złota.
W czasie eksperymentu naukowcy zdali sobie sprawę, że pole elektryczne pobudziło atomy w górnych warstwach złota. Doprowadziło to do stopienia materiału w temperaturze pokojowej. Zmiana była odwracalna, ponieważ wyłączenie pola elektrycznego pozwoliło ponowni scalić złoto. Autorzy odkrycia nie są do końca pewni, w jaki sposób dokładnie działa ta technika, ale może to być spowodowane zjawiskiem znanym jako nisko-wymiarowe przejście fazowe.
[Źródło: newatlas.com; grafika: Alexander Ericson]
Czytaj też: Wirus M13 pozwala tworzyć złote nanokoraliki, które oczyszczają wodę
