Các nhà nghiên
cứu vừa phát hiện ra được một cách để làm tan chảy vàng ở nhiệt độ phòng (Ảnh: Inokos/Depositphotos)
Mặc dù chúng ta đã quá quen với
hiện tượng tan chảy nhưng hầu hết chúng ta không thực sự nghĩ về vật lý học đằng
sau quá trình này. Cơ bản, khi một thứ gì đó tan chảy, tất cả những gì diễn ra
là liên kết giữa các phân tử bị phá vỡ và chúng bắt đầu di chuyển tự do hơn.
Chẳng hạn, chúng có thể chuyển đổi từ cấu trúc ngăn nắp của một cục đá lạnh
sang trạng thái kém trật tự của một vũng nước vô định hình.
Nhiệt thường là kích thích cho sự
chuyển đổi này nhưng đó không phải là thứ duy nhất – áp suất cũng tham gia cuộc
chơi. Thí nghiệm với các điều kiện đó đã cho phép các nhà khoa học làm đủ loại
hiện tượng bất thường gần đây, như làm cho nước đóng băng ở nhiệt độ cao hơn
nhiệt độ sôi thông thường.
Trong nghiên cứu mới, các nhà
nghiên cứu đã thử nghiệm một chất kích thích khác: điện trường. Nhóm đã đặt một
miếng vàng nhỏ vào một kính hiển vi electron và quan sát nó ở mức phóng đại cao
nhất. Sau đó, họ từ từ tăng độ mạnh của điện trường để xem các nguyên tử vàng
phản ứng như thế nào.
Khi xem lại dữ liệu sau đó, các
nhà nghiên cứu nhận thấy điện trường kích thích các nguyên tử trong lớp vàng
trên cùng. Việc này làm cho chúng tách ra khỏi khối vật thể, làm vật liệu tan
chảy hiệu quả ở nhiệt độ phòng. Thay đổi đó cũng có thể đảo ngược vì tắt điện
trường làm khối vàng hóa rắn trở lại.
Đồng giả nghiên cứu Ludvig de
Knoop nói: “Tôi thực sự kinh ngạc trước phát hiện này. Đây là một hiện tượng phi
thường và nó cho chúng ta một kiến thức nền mới về vàng”.
Nhóm không hoàn toàn giám chắc về
cách kỹ thuật này vận hành để làm tan chảy vàng ở nhiệt độ xung quanh nhưng
có thể do một hiện tượng gọi là dịch chuyển pha chiều thấp. Các nhà nghiên
cứu đang lên kế hoạch tìm hiểu hiện tượng này trong tương lai, điều có thể
giúp giải mã một số ứng dụng cho phát hiện này.
“Vì chúng ta có thể kiểm soát
và thay đổi được thuộc tính của các lớp nguyên tử bề mặt nên việc đó sẽ mở ra
cánh cửa mới cho các loại ứng dụng khác nhau. Chẳng hạn, công nghệ có thể
được sử dụng trong các loại cảm biến, chất xúc tác và bóng bán dẫn khác nhau.
Cũng có thể có cơ hội cho các ý tưởng mới về những thành phần không tiếp giáp”,
tác giả nghiên cứu Eva Olsson.
LH (New Atlas)