科學家發現一種新物質形態！原子可同時為固態和液態

科技日報記者 劉霞

迄今為止，人們普遍認為，物理材料中的原子只能以固態、液態或氣態這三種狀態之中的一種存在。但研究人員發現，在極端條件下，某些元素可「一人分飾兩角」，同時展現出固態和液態的特性。

圖片來源：物理學家組織網

據物理學家組織網8日報道，科學家們已經發現了一種新的物質形態：鏈融態（chain-melted state），其中原子可同時以固態和液態存在。

由英國愛丁堡大學和中國西安交通大學的科學家組成的科研團隊進行的研究顯示，對鉀這種簡單的金屬施加高溫高壓，會創造出鏈融態——其中，鉀元素的大部分原子形成固體晶格結構；但該結構同時還包含另一組以流體排列的鉀原子。

在研究中，團隊使用功能強大的計算機，模擬了20000個鉀原子在極端條件下的表現，結果表明，形成的新結構代表了新的、穩定的物質態。

他們解釋稱，對原子施加壓力會導致兩個相互鏈接的固體晶格結構的形成，其中一個晶格中原子之間的化學相互作用很強，這意味著，當結構被加熱時它們保持固態；而其他原子則熔化成液態。

研究人員表示，在合適的條件下，包括鈉和鉍在內的六種以上的元素能以新發現的這種狀態存在。

研究負責人、愛丁堡大學物理與天文學院的安德烈亞斯·赫爾曼博士在《美國國家科學院院刊》上撰文稱：「鉀是我們所知道的最簡單的金屬之一。我們已經證明，這個不尋常但穩定的狀態是部分固體和部分液體，在其他材料中重構這一狀態或有多種應用。」

不過，新發現的結構究竟代表了一種獨特的物質狀態；還是兩種狀態之間的過渡狀態，研究人員仍需進一步確定。

來源：科技日報 文中圖片除註明外均來自網路

編輯：岳靚

審核：管晶晶

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