科學(xué)家在極端壓力下發(fā)現(xiàn)了新的黃金結(jié)構(gòu)
勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)和華盛頓卡內(nèi)基研究所(Carnegie Institution of Washington)的研究人員宣布,他們進(jìn)行的一項(xiàng)新研究在快速壓縮黃金的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一種新的黃金結(jié)構(gòu)。根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法,當(dāng)黃金在納秒為單位快速壓縮時(shí),壓力和溫度的升高會(huì)使晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成新結(jié)構(gòu)。眾所周知的體心立方(bcc)結(jié)構(gòu)會(huì)變成比面心立方(fcc)結(jié)構(gòu)更開(kāi)放的晶體結(jié)構(gòu)。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法,黃金更喜歡采用fcc結(jié)構(gòu)。 研究報(bào)告的主要作者,來(lái)自LLNL的理查德·布里格斯說(shuō),研究小組發(fā)現(xiàn)了一種存在于極端狀態(tài)的黃金新結(jié)構(gòu)。在黃金中產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)所需的壓力是地球中心壓力的三分之二。布里格斯還注意到,新結(jié)構(gòu)在較高壓力下的充填效率低于起始?jí)毫,這是一個(gè)令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高級(jí)光子源動(dòng)態(tài)壓縮區(qū)(DCS)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),金的結(jié)構(gòu)在220 GPa的壓力下開(kāi)始變化,這是地球大氣壓的220萬(wàn)倍。當(dāng)壓縮超過(guò)250 GPa時(shí),金開(kāi)始熔化。布里格斯表示,觀察到330 GPa的黃金是令人驚訝的,并指出該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的黃金比先前高壓液態(tài)黃金的測(cè)量值高出300 GPa。他還指出,許多用于理解高壓/高溫行為的黃金理論模型并不能預(yù)測(cè)bcc結(jié)構(gòu)的形成,而且在十多篇已發(fā)表的著作中只有兩篇預(yù)測(cè)了bcc結(jié)構(gòu)的形成。 |