Физики открыли вещество, которое одновременно является и жидким, и твёрдым

Исследователи из Ноттингемского и Ульмского университетов опубликовали в журнале ACS Nano результаты эксперимента, в ходе которого были зафиксированы атомы в статичном положении внутри жидкого металла. Открытие было сделано при наблюдении за процессом кристаллизации наночастиц в электронном микроскопе SALVE.

Кристофер Лейст и его коллеги расплавили наночастицы платины, золота и палладия, размещённые на графеновой подложке. Графен выполнял роль нагревательного элемента. После перехода металлов в жидкое состояние большинство атомов начали хаотично двигаться, что характерно для жидкой фазы. Однако часть атомов осталась в фиксированном положении, связавшись с точечными дефектами подложки.

Команда учёных установила, что концентрацией неподвижных атомов можно управлять, изменяя количество дефектов в материале с помощью электронного пучка. Когда учёные сформировали замкнутый контур из неподвижных атомов вокруг жидкой фазы, температура кристаллизации металла снизилась более чем на тысячу градусов. Платина оставалась в жидком состоянии при температуре 350 градусов по Цельсию вместо стандартных условий затвердевания.

Андрей Хлобыстов отметил, что при затвердевании такой переохлаждённой жидкости формируется не кристаллическая решётка, а аморфная структура с низкой стабильностью. После разрушения кольца из неподвижных атомов аморфное тело преобразуется в обычный кристалл. Авторы указывают на перспективы применения этого метода при разработке катализаторов для топливных элементов и систем накопления энергии.

Источник: Popular Mechanics