Prima pagină Stiinta

Cercetătorii au descoperit o nouă stare de agregare a materiei. Poate fi mai răspândită decât pare la prima vedere

Alexandru Voiculescu 04.14.2019 | ● Vizualizări: 25492
Credit: Wikimedia Commons     + zoom
Galerie foto (1)

Materia poate lua multe forme, dar mulţi dintre noi suntem familiari cu cele trei stări de bază: solid, lichid şi gazos. Acum, pentru prima dată, savanţii au descoperit că este posibil ca materia să existe în două dintre aceste stări, în acelaşi timp.

Mai exact, potasiul metal poate fi lichid şi solid în mod simultan, dacă este tratat într-un anume fel. Trebuie să se aplice presiune extremă şi temperatură extremă, iar metalul va fi şi solid şi lichid, scrie Science Alert.

„Este ca şi cum ai ţine un burete umplut cu apă care începe să se scurgă, cu excepţia că buretele ar fi şi el din apă”, a precizat Andreas Hermann, unul dintre autorii studiului de la Universitatea din Edinburgh.

Potasiul este destul de simplu. Formează o structură cristalină de bază în forma sa solidă, dar atunci când este supus condiţiilor extreme, pot avea loc lucruri bizare. Spre exemplu, sodiul metal poate deveni un izolator la presiuni mari. Litiul devine un superconductor la presiuni mari şi temperaturi mici.



Experimentele anterioare cu potasiul la temperaturi mari au arătat că atomii săi se organizează în aranjamente complexe - cinci „tuburi” de atomi într-o formaţie pătrată, patru la colţuri, una în mijloc şi patru lanţuri de atomi legate între ele.

Atunci când căldura este aplicată, lanţul dispare; cercetătorii numesc acest proces „tranziţia de topire a lanţului” şi se crede că are loc atunci când lanţul de potasiu trece dintr-o stare ordonată într-una dezordonată.

Pentru a încerca să afle de ce are loc acest lucru, savanţii au folosit simulări computerizate pentru a observa comportamentul a circa 20.000 de atomi de potasiu în condiţii extreme.

Atunci când presiunea şi temperatura sunt suficient de mari - în jurul a 2-4 gigapascali - atomii de potasiu se aranjează în lanţuri şi straturi întrepătrunse.

Interacţiunile chimice dintre straturile de atomi sunt puternice, astfel că rămân într-o stare ordonată când se aplică o temperatură de 400-800 K. Dar între timp, lanţurile se topesc într-o stare dezordonată, lichidă.

Echipa de cercetători crede că această stare de agregare există la mai multe materiale, inclusiv la sodiu şi bismut, în condiţiile potrivite, care probabil variază de la un material la altul.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Fizicienii au descoperit o nouă stare de agregare a apei

În premieră a fost creată o formă rară a materiei în spaţiu

Pentru prima dată, condensatul Bose-Einstein a putut fi produs în spaţiu. Experimentele pot duce la descoperiri uimitoare în fizică

Savanţii au creat ''gheaţă superionică'', o substanţă care este un solid şi un lichid în acelaşi timp