科學家在極端壓力下發(fā)現(xiàn)了新的黃金結(jié)構(gòu)
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)和華盛頓卡內(nèi)基研究所(Carnegie Institution of Washington)的研究人員宣布,他們進行的一項新研究在快速壓縮黃金的時候,發(fā)現(xiàn)了一種新的黃金結(jié)構(gòu)。根據(jù)科學家的說法,當黃金在納秒為單位快速壓縮時,壓力和溫度的升高會使晶體結(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)會變成比面心立方(fcc)結(jié)構(gòu)更開放的晶體結(jié)構(gòu)。根據(jù)該團隊的說法,黃金更喜歡采用fcc結(jié)構(gòu)。
研究報告的主要作者,來自LLNL的理查德·布里格斯說,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壓力,這是一個令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。 實驗在阿貢國家實驗室高級光子源動態(tài)壓縮區(qū)(DCS)進行。實驗發(fā)現(xiàn),金的結(jié)構(gòu)在220 GPa的壓力下開始變化,這是地球大氣壓的220萬倍。當壓縮超過250 GPa時,金開始熔化。布里格斯表示,觀察到330 GPa的黃金是令人驚訝的,并指出該實驗測得的黃金比先前高壓液態(tài)黃金的測量值高出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)測了bcc結(jié)構(gòu)的形成。 |