Расплавленный металл сохраняет структурную жесткость

Открытие группы ученых из Массачусетского технологического института показало, что металлические наночастицы при переходе в иное агрегатное состояние (из твердого в жидкое) полностью сохраняют внутреннюю кристаллическую структуру.
MIT
4172
  • Фото: Yan Liang/MIT news
  • Фото: Nature Materials

Такое явление было обнаружено у частиц чистого серебра размером менее 10 нм (то есть менее одной тысячной ширины человеческого волоса) под воздействием температуры плавления (962 °С). В то время как внешняя оболочка — подвижные монослои толщиной в один-два атома имитировали свойства жидкости, структура кристаллической решетки под ними оставалась неизменной.

Результаты, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа, дополненные атомистическим компьютерным моделированием, показали, что внутренние связи кристаллической решетки не разрушились, оставаясь идеально структурированными, как кирпичи в стене.

Если бы наночастицы в расплавленном виде полностью имитировали жидкость, то их изначальная кристаллическая структура была бы утрачена. Однако в действительности, остывая после плавления, серебро структурно возвращается в свое первоначальное состояние, например, подобно резиновому мячу, а не глине, которая после деформации принимает новую форму.

Авторы работы полагают, что выясненное ими свойство характерно и для многих других металлов. По их чловам, открытие может иметь важное значение для разработки нанотехнологических компонентов, например, металлических контактов для молекулярных электронных схем.

Комментарии