La mayoría de los metales tienen puntos de fusión muy altos, no menos importante el oro—que se convierte en un líquido a temperaturas superiores a 1,947 grados Fahrenheit (1,064 grados Celsius).
pero ahora, investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han encontrado una manera de fundir oro a temperatura ambiente. El hallazgo sorpresa se produjo mientras los investigadores estaban investigando muestras de oro utilizando un microscopio electrónico (EM).,
a diferencia de los microscopios ópticos que usan luz visible y un sistema de lentes para magnificar objetos pequeños, Los EMs usan electrones para producir imágenes de objetos extremadamente pequeños. De hecho, con esta técnica es posible estudiar átomos individuales.
en un experimento, Ludvig de Knoop, del Departamento de Física de Chalmers, colocó una pequeña pieza de oro en un microscopio electrónico para ver cómo un campo eléctrico influía en los átomos de oro. Aumentó el campo eléctrico paso a paso mientras usaba el aumento más alto.,
«queríamos ver qué pasa con el oro cuando está bajo la influencia de un campo eléctrico extremadamente alto», dijo de Knoop a Newsweek. «Un efecto conocido al aplicar campos eléctricos tan altos sobre metales es que se evaporan, es decir, hierven del metal sólido.»
cuando estudió los átomos en grabaciones tomadas del microscopio, notó algo totalmente inesperado: las capas superficiales de oro se habían derretido, a pesar de estar a temperatura ambiente.,
«no fue hasta más tarde, cuando analizamos los datos y las películas grabadas, que comprendimos que habíamos presenciado algo nuevo y espectacular», dijo. «La gran sorpresa con nuestro trabajo es que las pocas capas superficiales atómicas más externas de oro se derritieron antes de evaporarse. Más adelante, nos dimos cuenta de que podíamos cambiar controlablemente la estructura de la superficie fundida a ser ordenada cambiando el campo eléctrico.»
«Este es un fenómeno extraordinario, y nos da un nuevo conocimiento fundamental del oro», dijo en un comunicado.,
según los investigadores, los átomos de oro se excitaron bajo la influencia del campo eléctrico, lo que provocó que perdieran repentinamente su estructura ordenada, rompiendo los enlaces entre ellos. Se dedujo que el campo eléctrico causaba la formación de defectos en las capas superficiales de oro, fundiendo la superficie.,
«hemos colaborado estrechamente con teóricos que descubrieron a partir de sus simulaciones que en campos eléctricos tan altos, los átomos en la superficie están mucho más sueltos entre sí y, por lo tanto, son libres de moverse», dijo de Knoop. «Es importante señalar que solo las 2-3 capas atómicas más externas experimentan el campo eléctrico, más en el cono de oro el campo eléctrico es cero y los átomos están ordenados y estructurados de la manera habitual. Esta es una diferencia importante en comparación con el oro de fusión al aumentar la temperatura.,»
el equipo también propone que la observación puede deberse a un fenómeno conocido como» transición de fase de baja dimensión», de acuerdo con un artículo que describe el descubrimiento publicado en la revista Physical Review Materials.
los últimos resultados podrían tener implicaciones significativas para el campo de la ciencia de los materiales, abriendo la posibilidad de varias aplicaciones en el futuro, dice el equipo.
«principalmente, el descubrimiento es de importancia para la ciencia básica», dijo Eva Olsson, otra autora del estudio de Chalmers., «Cualquier cosa que nos proporcione nuevos conocimientos sobre cómo, en este caso, se comporta un metal, es interesante y significativa. Pudimos ver una serie de posibles aplicaciones. Ser capaz de controlar unas pocas capas atómicas de un metal de esta manera podría, por ejemplo, abrirse para nuevas aplicaciones en sensores, catalizadores o transistores de efecto de campo, o para nuevos conceptos para componentes sin contacto. Es importante difundir las noticias sobre el efecto, ya que puede inspirar nuevas aplicaciones.»
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