При нагревании до высоких температур золото твердеет

 


Группа канадских ученых, возглавляемая Дуэйном Миллером (R.J. Dwayne Miller) из Торонтского университета, экспериментально подтвердила эффект укрепления связей между атомами золота при повышении температуры, довольно давно предсказанный теоретиками. Для того чтобы добиться желаемого, исследователи нагревали материал с невероятной скоростью — 1 миллиард миллионов (1015M/sup>) градусов в секунду.

«Силы отталкивания, возникающие между ионами в кристалле золота, экранируются слабосвязанными электронами», — объясняет Ральф Эрнсторфер (Ralph Ernstorfer), представляющий Институт квантовой оптики имени Макса Планка (Германия). В результате ионы притягиваются друг к другу; в отличие от многих других веществ, нагрев электронов золота с помощью ультракоротких лазерных импульсов приводит к тому, что силы притяжения возрастают. Вместе с ними увеличиваются твердость материала и температура плавления.

Для наблюдения за ходом эксперимента исследователи воспользовались технологией фемтосекундной дифракции электронов. Посылая пучки электронов фемтосекундной длительности на тонкий кристалл золота, нагреваемый лазерами, ученые «записывали» движения ионов (см. рисунок). На основании измеренных значений скорости нагрева и амплитуды движений делался вывод о том, какое влияние повышение температуры оказывает на кристаллическую решетку.

Отчет ученых будет в ближайшее время опубликован в журнале Science.


Источник: Компьюлента