Вчені досягли нового стану золота, що не плавиться при 14 700°C

Група науковців уперше змогла нагріти шматок суцільного золота до температури, яка у 14 разів перевищує його звичайну температуру плавлення, не довівши матеріал до руйнування. Дослідження демонструє, як метал може залишатися твердим навіть у таких екстремальних умовах, і дозволяє краще зрозуміти поведінку речовини у надвисокотемпературному стан.

У нормальних умовах золото плавиться при температурі близько 1 064°C. Однак за допомогою лазерного імпульсу та точного контролю вчені довели температуру зразка до приблизно 14 700°C. Попри це, він зберігав кристалічну структуру і не переходив у рідкий чи аморфний стан, як того вимагає класична термодинаміка. Дослідники стверджують, що подібний наднагрітий твердий стан золота тривав лише надкороткий проміжок часу — мільярдні частки секунди.

В основі такого феномену лежить явище, відоме як “перегрів”, коли матеріал може існувати у стабільному твердому стані навіть вище температури плавлення, якщо процес відбувається дуже швидко і молекули не встигають перебудуватися у рідку фазу. Це відкриття дозволяє вивчати речовини у станах, які раніше вважалися недосяжними через так звану “ентропійну катастрофу” — раптову втрату порядку і структури.

Отримані результати можуть вплинути на розробку нових надстійких матеріалів, а також моделювання процесів у ядрах планет і зірок, де подібні температури та тиск є нормою. Дослідники планують застосувати свій метод до інших металів, щоб перевірити, чи можна повторити цей ефект із залізом, сріблом та платиновими сплавами.