Вчені спростували 30-річну теорію про галій: метал поводиться не так, як вважалося десятиліттями

Вчені з Оклендського університету повністю змінили уявлення про фізику рідких металів, спростувавши теорію, яка існувала понад 30 років. Дослідження стосується галію — металу, відомого своєю здатністю танути просто в руках, і розкриває причину його незвичайної поведінки.

Раніше наукова спільнота вважала, що ковалентні зв'язки між атомами галію зберігаються навіть після переходу речовини в рідкий стан. Однак масштабні комп'ютерні симуляції показали зовсім інше: під час плавлення ці зв'язки повністю зникають, що суперечить попереднім гіпотезам.

Науковці також виявили цікавий ефект при подальшому нагріванні: часткові зв'язки відновлюються. Така поведінка пов'язана з ентропією, тобто рівнем безладу в системі. Під час розриву зв'язків безлад зростає, що стабілізує рідкий стан галію навіть за відносно низьких температур.

Окремою знахідкою стало те, що поверхня рідкого галію має впорядковану структуру. За допомогою методів машинного навчання вчені виявили чіткі геометричні візерунки глибиною до трьох атомних шарів, що раніше не було відомо.

Ці відкриття можуть стати основою для створення нових електронних пристроїв, більш ефективних батарей та сучасних каталізаторів. Результати дослідження вже опубліковані у науковому виданні SciTechDaily і можуть суттєво вплинути на розвиток нових технологій у найближчому майбутньому.