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黄金物体表面能在室温下熔化吗？瑞典查尔姆斯理工大学物理系Ludvig de Knoop和芬兰于韦斯屈莱大学理论家Mikael Juhani Kuisma合作研究给出了肯定答案。他们将一小块黄金放置在电子显微镜下观察，在最大放大倍数下，逐步增加电场至最高等级，当研究人员通过显微镜记录的原子结构时，看到了令人兴奋的结果——黄金表层竟然在室温下熔化了。
“这项发现让我震惊了，它是一个非同寻常的现象，为我们提供了有关黄金的最新基本知识。”Ludvig de Knoop说，原本他就是想观察在特定条件下黄金原子是如何变化的，却不承想观察到上述结果。
结果显示，黄金原子被激活了，在电场作用下，它们突然失去了有序结构，释放了几乎所有的相互连接。在进一步的实验中，研究人员发现固体和熔融结构之间转换也是可能发生的。
这项关于黄金原子如何改变原子结构的最新发现不仅令人关注，而且在科学领域具有开创性。最新研究结果发表在《物理评论材料》杂志上。
通过理论计算，研究人员解释黄金可以在室温下熔化，很可能这种表面熔化现象可作为一种所谓的低维相变。在这种情况下，这一发现与拓扑学研究领域有关，2016年，拓扑学领域领军人物David Thouless 、Duncan Haldane 和Michael Kosterlitz获得了诺贝尔物理学奖，他们使用先进的数学方法来解释异乎寻常的物质状态，比如超导体、超流体或者薄层磁性物质中的奇特属性。目前Mikael Juhani Kuisma带领研究人员正在研究这种可能性。
在任何情况下，以这种方式熔化黄金表层的能力，有助于未来实现各种新的实际应用。查尔姆斯理工大学物理系Eva Olsson教授说：“由于我们可以控制和改变表面原子层的属性，这将为不同类型的应用开启了大门。比如，这项技术可应用于不同类型的传感器、催化剂和晶体管，也有可能出现在新概念非接触式元件。”
（杨艳）
相关论文信息：DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.2.085006
内容来源：中国科学报来源：中国科学报
原文链接：http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2019/1/342440.shtm
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