【科学研究】研究显示,元素可以同时是固体和液体

【科学研究】研究显示,元素可以同时是固体和液体

科学家们已经发现了一种新的物理状态,其中原子可以同时存在于固体和液体中。

到目前为止,物理材料中的原子通常被认为存在于三种状态之一 - 固态,液态或气态。然而,研究人员发现,在极端条件下,某些元素可以具有固态和液态的特性。

研究结果显示,将高压和高温施加到钾 - 一种简单的金属 - 形成一种状态,其中大部分元素的原子形成固体晶格结构。然而,该结构还含有处于流体排列的第二组钾原子。

研究人员说,在合适的条件下,人们认为六种元素 - 包括钠和铋 - 能够在新发现的状态下存在。

到目前为止,尚不清楚这些不寻常的结构是否代表了一种独特的物质状态,或者存在于两个不同状态之间的过渡阶段。

由爱丁堡大学的科学家领导的一个小组使用强大的计算机模拟来研究这种被称为链融化状态的状态。模拟多达20,000个钾原子在极端条件下的表现,表明形成的结构代表了新的,稳定的物质状态。

研究小组表示,对原子施加压力会形成两个相互连接的固体晶格结构。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。

该研究发表在“ 美国国家科学院院刊”上,得到了欧洲研究理事会和工程与物理科学研究委员会的支持。这项工作是与中国西安建通大学的科学家合作完成的。

负责这项研究的爱丁堡大学物理与天文学院的安德烈亚斯赫尔曼博士说:“钾是我们所知道的最简单的金属之一,但如果你挤压它,它会形成非常复杂的结构。我们已经证明了这一点。这个不寻常但稳定的状态是部分固体和部分液体。在其他材料中重新创造这种不寻常的状态可以有各种各样的应用。“


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