i sin reneste form krever gull vanligvis temperaturer på 1,948 grader Fahrenheit (1,064 grader Celsius) for å væske. Nå kan et team av forskere fra Chalmers University Of Technology I Sverige ha snublet over en måte å smelte edelt metall ved romtemperatur.
for de som ikke er klare på fysikken bak fenomenet smelting, her er en kort opplæring. Faste stoffer, som du kanskje vet, kan opprettholde størrelse og form under konstante forhold fordi deres atomer eller molekyler ikke har nok energi til å trekke fra hverandre. Når en ekstern energikilde blir introdusert, blir molekylene begeistret og får den tette strukturen til å bryte ned, slik at de kan begynne å bevege seg fritt. Dette resulterer i en tilstandsendring fra fast til flytende, eller hva vi refererer til som smelting. Forskere bruker for det meste varme, eller i noen tilfeller trykk, for å utløse endringen. Det svenske laget klarte imidlertid å oppnå prestasjonen ved hjelp av en annen energikilde-et elektrisk felt.
For deres studie plasserte Dr. Ludvig De Knoop og hans team en gullprøve under et elektronmikroskop (EM). I motsetning til optiske mikroskoper som er avhengige av synlig lys, BRUKER EM en stråle av akselererte elektroner som en kilde til belysning, noe som gjør DEM kraftige nok til å se individuelle atomer. For å undersøke om det elektriske feltet hadde noen innvirkning på metallets molekyler, økte forskerne gradvis intensiteten mens de brukte den høyeste forstørrelsen.
«Vi ønsket å se hva som skjer med gull når det er påvirket av et ekstremt høyt elektrisk felt,» fortalte De Knoop Newsweek. «En kjent effekt ved bruk av slike høye elektriske felt på metaller er at de fordamper, det vil si at de koker av det faste metallet.»
ved å undersøke atomene i opptak tatt FRA EM, merket de Knoop noe veldig uventet-overflatelagene i gullprøven hadde smeltet, selv om forsøket hadde blitt utført ved romtemperatur. Endringen ble enkelt reversert ved å bare slå av det elektriske feltet.
«det var ikke før senere, da vi analyserte dataene og de innspilte filmene, at vi forsto at vi hadde sett noe nytt og spektakulært,» Sa De Knoop. «Den store overraskelsen med vårt arbeid var at de ytterste få atomoverflatelagene av gull smeltet før de fordampet.»
forskerne, som publiserte sine funn i tidsskriftet Physics Review Materials 22. August 2018, mener at det elektriske feltet forårsaket at gullatomene ble begeistret og mistet strukturen, og brøt den sterke bindingen mellom dem. Imidlertid Sa de Knoop, » Det er] Viktig å merke seg at det bare er de 2-3 ytre atomlagene som opplever det elektriske feltet, videre inn i gullkeglen er det elektriske feltet null og atomene er bestilt og strukturert på vanlig måte. Dette er en viktig forskjell i forhold til smelting av gull ved å øke temperaturen.»
selv om teknikken må undersøkes nærmere, mener teamet det kan bidra til å revolusjonere innen materialvitenskap og har mange anvendelser i utviklingen av nanodevices som sensorer, katalysatorer og transistorer. «Det kan også være muligheter for nye konsepter for kontaktløse komponenter,» sa Studieforfatter Professor Eval Olsson.