Американские ученые из университета Дьюка создали из сапфира и галлия "вечный лед". Впервые достигли существования жидкого и твердого вещества на наноуровне. Результаты исследования опубликованы в Nature Matter.
Металл серебристо-белого цвета, который становится мягким при комнатной температуре - галлий, лег в основу материала.
При нагревании до 30 градусов по Цельсию галлий переходит в жидкое состояние, снижение температуры до уровня ниже нуля делает его твердым, но хрупким.
Его используют в СВЧ-электронике, высокоскоростных полупроводниках, датчиках инфракрасного излучения.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Ученые открыли голубое огненное торнадо
Наночастицы галлия ученые разместили на поверхности сапфира. Последний - монокристалл окиси алюминия с большой плотностью и высокой точкой плавления и может использоваться, в частности, как инфракрасный оптический материал или как основа для стекла.
Разместив на сапфире галлий, наночастицы серебристо-белого металла образовали твердое ядро с жидким внешним слоем.
Профессор Джон Кок говорит, что это первый случай наблюдаемого стабильного сосуществования твердой и жидкой фаз вещества на наноуровне.
"Своеобразное сочетание различных агрегатных состояний было предсказано теоретически и косвенно наблюдается в некоторых материалах в узком диапазоне температур. Но наши результаты стали неожиданностью, особенно - стабильность сосуществования в широком температурном диапазоне", - передает Naked science.
Диапазон рабочих температур нового соединения составляет от -57 до 526 градусов по Цельсию.
С точки зрения фундаментальной физики, открытие свидетельствует о необходимости пересмотреть традиционные взгляды на равновесие жидкой и твердой фаз. Это подчеркивает Андреса Агуадо, профессор Вальядолидского университета в Испании. Прикладной аспект делает полученные результаты интригующими для области нанотехнологий. В быту такое соединение может применяться в качестве нетающего льда.
5 
35413
Комментарии