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科学家发现金属居然同时存在着两种形态（液态固态）

科学家发现金属居然同时存在着两种形态（液态固态）

2025-02-20 16:03:18阅读量：8 字体：大中小

在我们的世界里，物质的基本形式是气体、固体和液体，而且真的没有其他形式可以想到。一般来说，一种物质一次只能以一种形式存在，要么是气体，要么是固体，要么是液体。但是今天，科学家说一种物质可以同时以两种形式存在，固体和液体。

这是什么物质?我肯定有人等不及了。爱丁堡大学的物理学家安德里亚斯·赫尔曼告诉《国家地理》杂志，这种物质是一种叫做钾的普通金属。通过施加极端的压力和温度，它可以出现两种形式，固体和熔融。
物理学家安德里亚斯·赫尔曼将其比作充满水的滴水海绵，但海绵也是由水构成的。在自然界中，钾是一种以固体形式存在的简单物质。但当简单金属遇到极端条件时，会发生奇怪的事情。例如，钠，一种导电金属，在高压下充当绝缘体，锂在高压和低温下充当超导体。

在其自然状态下，钾原子形成了复杂的排列，五个原子管在一个正方形，四个在角落，一个在中间，它们之间有链。但当加热时，这些链会消失，研究人员称之为“链融化转变”。钾链的消失由有序态变为无序态。
为了更深入地了解发生了什么，研究人员使用强大的计算机模拟来观察2万个钾原子在极端条件下的行为。当压强和温度足够高时，当你达到2到4千兆帕斯卡时，钾原子仍然是对齐的，钾链仍然是连接的。在400到800开尔文的温度下，它们仍然是有序的固体，但钾链会融化成无序的液体状态。
研究小组称这种新状态为“链融”。科学家赫尔曼说，钾是最简单的金属之一，但如果挤压它，它会形成非常复杂的结构。形成一种不寻常但更稳定的状态，部分固体和部分液体，钾的新状态在未来将有多种应用。这项研究将发表在《美国国家科学院院刊》上。