کشف حالت فیزیکی جدید بین مایعات و جامدات

محققان با انجام آزمایش روی پتاسیم موفق به کشف حالت فیزیکی جدید شدند که اتم های آن به شکل همزمان جامد و مایع است.

آنها برای این پژوهش، رفتار ۲۰۰۰۰ اتم پتاسیم را در شرایط سخت شبیه سازی کردند که دستاورد ارزشمند آنها، کشف حالت فیزیکی جدید بود.

یکی از دلایل رسیدن به چنین پدیده مهمی این بود که دانشمندان می خواستند ببینند آیا حالت فیزیکی مشخصی وجود دارد که ساختار اتم ها در حال گذر میان چندین حالت مثل جامد، گاز یا مایع باشد یا خیر.

در این سری از آزمایشات، شرایط سختی چون فشار و دمای بالا روی فلزات ساده جدول تناوبی اعمال شد و از شبیه سازی های کامپیوتری نیز برای بررسی حالت جدید استفاده شد.

محققان دانشگاه اسکاتلند معتقدند که این حالت فیزیکی جدید برای چند عنصر دیگر مثل سدیم یا بیسموت وجود دارد و قرار است بزودی آزمایشاتی بر روی آنها صورت بگیرد.

تا قبل از این دستاورد، مشخص نبود که چنین حالتی از پایداری مناسب برای مطرح شدن به عنوان حالت مجزا برخوردار است یا خیر. اکنون با شبیه سازی رفتار ۲۰ هزار اتم، محققان ثابت کرده اند که این حالت به قدر کافی پایدار است و باید نام جدیدی برای آن در نظر گرفت.

کشف حالت فیزیکی جدید بین مایعات و جامدات

 

سرپرست این پروژه، دکتر آندریاس هرمان است که درباره کشف حالت فیزیکی جدید می گوید:

«پتاسیم یکی از ساده ترین فلزاتی است که می شناسیم. نکته جالب اما اینجاست که اگر آن را فشار دهید، ساختار بسیار پیچیده ای به خود می گیرد. تحقیقات ما نشان می دهد که در چنین حالتی پتاسیم شکل فیزیکی عجیب اما پایداری به خود می گیرد که هم جامد است و هم مایع.»

طبق نتایج به دست آمده از این تیم تحقیقاتی، واکنش های میان اتم های این فلز سبب می شود که قسمتی از آنها حالت جامد بگیرند و قسمتی دیگر هم به حالت مایع تبدیل شوند.

دانشمندان باور دارند که کشف جدید آنها موارد استفاده از ماده هایی با این خصوصیات را بالا می برد و متخصصان می توانند از این حالت جدید برای جنس اولیه تولیدات خاص خود بهره بگیرند.