Обнаружена аномалия в металле, способном плавиться при температуре человеческого тела

Ученые из Оклендского университета опровергли представления о структуре галлия, которые считались общепринятыми в науке на протяжении последних 30 лет. Этот металл известен своей уникальной способностью переходить в жидкое состояние при 30C, что позволяет ему плавиться прямо на ладони. Долгое время предполагалось, что определенные связи между его атомами сохраняются и после плавления, однако детальное моделирование показало иную картину.

Согласно результатам исследования, опубликованного в Materials Horizons, ковалентные связи между атомами галлия полностью разрушаются в момент плавления. Однако при дальнейшем повышении температуры они начинают парадоксальным образом восстанавливаться. Этот процесс объясняет аномальное изменение электрического сопротивления металла, которое десятилетиями оставалось загадкой для физиков.

Дополнительно ученые обнаружили, что поверхность жидкого галлия обладает скрытым порядком. С помощью алгоритмов машинного обучения выяснилось, что атомы на границе раздела фаз выстраиваются в четкие геометрические узоры глубиной до восьми слоев, а не находятся в состоянии хаоса. Эти данные открывают новые возможности для разработки гибкой электроники и самособирающихся наноструктур, где свойства поверхности металла определяют эффективность всей системы.

Источник: SciTechDaily