|
据物理学家组织网8日报道,科学家们已经发现了一种新的物质形态:链融态(chain-melted state),其中原子可同时以固态和液态存在。: K! f4 o& F. q. }- E! `3 j8 z
, _5 q( b$ T, a- L 奇点派迄今为止,人们普遍认为,物理材料中的原子只能以固态、液态或气态这3种状态之中的一种存在。但研究人员发现,在极端条件下,某些元素可“一人分饰两角”,同时展现出固态和液态的特性。: i& t0 s/ E x1 g, q" I- \4 x
! c/ P% h8 o" s, l" O6 T 英国爱丁堡大学和中国西安交通大学科学家团队进行的研究显示,对钾这种简单的金属施加高温高压,会创造出链融态——其中,钾元素的大部分原子形成固体晶格结构;但该结构同时还包含另一组以流体排列的钾原子。9 K: d+ T1 K: u5 j: S, |7 B0 A. \. D9 R
3 T7 l/ n! S0 c" p' J' w' z
在研究中,团队使用功能强大的计算机,模拟了20000个钾原子在极端条件下的表现,结果表明,形成的新结构代表了新的、稳定的物质态。
9 g) Q. `' l4 g5 h7 x K6 o2 G0 s& I- f: G
他们解释称,对原子施加压力会导致两个相互链接的固体晶格结构的形成,其中一个晶格中原子之间的化学相互作用很强,这意味着,当结构被加热时它们保持固态;而其他原子则熔化成液态。5 r5 s7 ]3 L- Y4 e, B1 Z
) D& Y/ w! S- \1 M; f9 R$ B
研究人员表示,在合适的条件下,包括钠和铋在内的6种以上的元素能以新发现的这种状态存在。
$ ?0 S: M; z. B% k' T
: ~3 w) T3 |2 { 研究负责人、爱丁堡大学物理与天文学院的安德烈亚斯·赫尔曼博士在《美国国家科学院院刊》上撰文称:“钾是我们所知道的最简单的金属之一。我们已经证明,这个不寻常但稳定的状态是部分固体和部分液体,在其他材料中重构这一状态或有多种应用。”3 q7 W% {1 E, B, e' y' v, f. x
# h* o- ?) I4 E5 S, X7 x; t0 z
|
|