La plupart des métaux ont des points de fusion très élevés, notamment l’or—qui se transforme en liquide à des températures supérieures à 1 947 degrés Fahrenheit (1 064 degrés Celsius).
Mais maintenant, des chercheurs de L’Université de technologie Chalmers en Suède ont trouvé un moyen de faire fondre l’or à température ambiante. La découverte surprise est survenue alors que les chercheurs étudiaient des échantillons d’or à l’aide d’un microscope électronique (EM).,
Contrairement aux microscopes optiques qui utilisent la lumière visible et un système de lentilles pour agrandir de petits objets, les EMs utilisent des électrons pour produire des images d’objets extrêmement petits. En effet, avec cette technique, il est possible d’étudier des atomes individuels.
Dans une expérience, Ludvig de Knoop, de la Chalmers’ Département de Physique, placé une petite pièce d’or dans un microscope électronique à voir comment un champ électrique influencé les atomes d’or. Il a augmenté le champ électrique étape par étape tout en utilisant le grossissement le plus élevé.,
« Nous voulions voir ce qui arrive à l’or lorsqu’il est sous l’influence d’un champ électrique extrêmement élevé », a déclaré de Knoop à Newsweek. « Un effet connu lors de l’application de champs électriques aussi élevés sur les métaux est qu’ils s’évaporent, c’est-à-dire qu’ils s’évaporent du métal solide. »
quand il a étudié les atomes dans des enregistrements pris au microscope, il a remarqué quelque chose de totalement inattendu: les couches d’or de surface avaient fondu, bien qu’elles soient à température ambiante.,
« ce n’est que plus tard, lorsque nous avons analysé les données et les films enregistrés, que nous avons compris que nous avions assisté à quelque chose de nouveau et de spectaculaire », a-t-il déclaré. « La grande surprise de notre travail est que les quelques couches d’or atomiques superficielles les plus externes ont fondu avant de s’évaporer. Plus loin, nous avons réalisé que nous pouvions basculer de manière contrôlable la structure de la surface fondue à la commande en commutant le champ électrique. »
« c’est un phénomène extraordinaire, et cela nous donne de nouvelles connaissances fondamentales sur l’or », a-t-il déclaré dans un communiqué.,
selon les chercheurs, les atomes d’or sont devenus excités sous l’influence du champ électrique, ce qui les a fait perdre soudainement leur structure ordonnée, brisant les liens entre eux. Il a été déduit que le champ électrique a provoqué la formation de défauts dans les couches de surface d’or, faisant fondre la surface.,
« Nous avons collaboré étroitement avec des théoriciens qui ont constaté à partir de leurs simulations qu’à des champs électriques aussi élevés, les atomes à la surface sont beaucoup plus liés les uns aux autres et sont donc libres de se déplacer », a déclaré de Knoop. « Il est Important de noter que ce ne sont que les 2-3 couches atomiques les plus éloignées qui subissent le champ électrique, plus loin dans le cône d’or, le champ électrique est nul et les atomes sont ordonnés et structurés de la manière habituelle. C’est une différence importante par rapport à l’or qui fond en augmentant la température., »
l’équipe propose également que l’observation puisse être due à un phénomène connu sous le nom de « transition de phase de faible dimension », selon un article décrivant la découverte publié dans la revue Physical Review Materials.
Les derniers résultats pourraient avoir des implications importantes pour le domaine de la science des matériaux, ouvrant la possibilité de diverses applications à l’avenir, dit l’équipe.
« principalement, la découverte est d’importance pour la science fondamentale », a déclaré Eva Olsson, un autre auteur de L’étude de Chalmers., « Tout ce qui nous fournit de nouvelles connaissances sur la façon dont, dans ce cas, un métal se comporte, est intéressant et significatif. Nous pourrions voir un certain nombre d’applications possibles. Pouvoir contrôler quelques couches atomiques d’un métal de cette manière pourrait par exemple ouvrir à de nouvelles applications dans les capteurs, les catalyseurs ou les transistors à effet de champ, ou, pour de nouveaux concepts pour les composants sans contact. Il est important de diffuser les nouvelles sur l’effet car il peut inspirer de nouvelles applications. »
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