新物质形态:原子可同时为固态和液态


新物质形态:原子可同时为固态和液态



【新物质形态:原子可同时为固态和液态】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 。
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 。
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 。
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 。
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 。
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 。
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 。 ”
不过, 新发现的结构究竟仅代表一种独特的物质状态, 还是两种状态之间的过渡状态, 研究人员仍需进一步确定 。

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