Изследователи от Технологичния университет „Чалмърс“, Швеция и техни колеги успяха за пръв път да накарат повърхността на златен обект да се стопи при стайна температура.

Лудвиг де Кнооп от катедра „Физика“ на „Чалмърс“ поставил малък къс злато в електронен микроскоп. Той го изследвал при най-голямо увеличение, катоувеличавал електрическото поле стъпка по стъпка до изключително високи нива, за да наблюдава как то влияе на златните атоми. Когато изучавал атомите в записите от микроскопа, видял нещо наистина вълнуващо. Повърхностните слоеве злато всъщност се разтопили ... на стайна температура.

< „Бях наистина зашеметен от откритието. Това е необикновено явление и ни дава нови, основополагащи знания за златото“, казва Лудвиг де Кноп.

Под влиянието на електрическото поле златните атоми  изведнъж загубват подредената си структура и разрушават почти всички връзки помежду си. При по-нататъшните експерименти изследователите открили, че е възможно също да превключват между твърда и разтопена структура.

Откритието, че златните атоми могат да загубят структурата си по този начин, е не само грандиозно, но и научно обосновано. Заедно с теоретика Микаел Юхани Куисма от Университета на Jyväskylä във Финландия, Лудвиг де Кноп и колегите му откриват нови пътища във материалознанието. Резултатите са публикувани в списание Physical Review Materials.

Изследователите имат теоретични изчисления защо златото може да се стопи при стайна температура. Вероятно повърхностното топене може да се разглежда като така наречения ниско-дименсионен фазов преход. В този случай откритието може да е свързано с изследователската област в топологията, за която пионерите Дейвид Тиулес, Дънкан Халдайн и Майкъл Костериц получиха Нобеловата награда за физика през 2016 г. 

Във всеки случай, възможнистта да се стопяват повърхностни слоеве на златото по този начин дава възможност за различни нови практически приложения в бъдеще.

„Тъй като можем да контролираме и променяме свойствата на повърхностните атомни слоеве, това отваря врати за различни видове приложения, например технологията може да се използва в различни видове сензори, катализатори и транзистори, както и възможности за нови концепции за безконтактни компоненти ", казва Ева Олсон, професор в катедрата по физика в Чалмърс.

Източник: http://www.chalmers.se/en/