中國粉體網(wǎng)訊 在正常條件下,,純水幾乎是完美的絕緣體,,水只有在極端壓力下才會產(chǎn)生金屬特性,,譬如說在某些行星的深處。但據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日消息稱,,一項國際合作研究使用完全不同的方法生產(chǎn)了“金屬水”。這是科學(xué)家們“繞過”高壓首次在實驗室里讓原本絕緣的純水轉(zhuǎn)變成金屬。該研究現(xiàn)已發(fā)表在近期《自然》雜志上,。
只要有足夠大的壓力條件,很多物質(zhì),,包括水在內(nèi),,都可以轉(zhuǎn)化成導(dǎo)體,從而呈現(xiàn)特殊的金屬性質(zhì),。這是因為在高壓下,,原子或分子被擠壓并共用電子,這些自由移動的電子,,就讓絕緣材料擁有了導(dǎo)電性,。當(dāng)然,,這一條件意味著非常高的壓力,對于純水而言,,需在4800萬個大氣壓下才有可能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體,,這種極端壓力往往僅存在于大質(zhì)量行星的內(nèi)部。
現(xiàn)在,,來自世界各地11個研究機(jī)構(gòu)組成的國際團(tuán)隊,,“繞開”了高壓條件,在德國柏林名為“BESSYⅡ”的實驗設(shè)施中完成了這項工作,。研究團(tuán)隊突破的關(guān)鍵是將水與堿金屬配對,。堿金屬其實很容易從其原子的外殼中釋放電子,不過,,堿金屬和水之間的化學(xué)反應(yīng)非常之劇烈,。因此在實驗中,研究人員顛倒了慣例混合方式,,改為將一小點水滴在一滴堿金屬上,,在一個真空室內(nèi),室溫下以液體形式存在的鈉鉀合金從一個噴嘴滴下,,然后水蒸氣再通過管道進(jìn)入真空室,,在金屬液滴的外部形成一個極薄的外層。最后,,電子和金屬陽離子從鈉鉀合金中流入水中,,形成導(dǎo)電的“金屬水”。
這項研究成果避開了極端壓力的條件限制,,使在地球上的實驗室內(nèi)制備“金屬水”成為可能,,突破了人類對水的認(rèn)知。
研究人員羅伯特·塞德爾表示,,他們甚至可以用肉眼看到“金屬水”的相變——“銀色的鈉鉀液滴覆蓋著金色的光芒”,,令人“印象深刻”。研究人員帕弗爾·朱威爾斯則表示,,觀察到“金屬水”是他學(xué)術(shù)生涯的高光時刻,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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