Fase materi baru yang kini terungkap menunjukkan sifat-sifat khas benda padat dan cair, namun tidak dapat diklasifikasikan ke dalam kedua wujud tersebut. Penemuan bahwa materi dapat mewujudkan keteraturan dan fluiditas secara bersamaan dapat mempunyai penerapan penting dalam industri dan teknologi.
Eksperimen yang dilakukan dengan mikroskop elektron presisi tinggi telah mengidentifikasi wujud materi baru – a fase hibrida yang menggabungkan sifat-sifat zat padat dan zat cair.
Perilaku atom yang unik ini, dijelaskan oleh para peneliti Eropa dalam a artikel diterbitkan pada hari Selasa di majalah ACS Nanodapat mengubah studi tentang tahun-tahun mendasar untuk berbagai industri teknologi.
Eksperimen telah menunjukkan hal itu nanopartikel emas, platinum, dan paladiumsaat bergabung menjadi a lembaran atom graphenetunjukkan dinamika ganda: sebagian besar atom bergerak dengan lancarsementara grup tetap ada tidak bergerak, membentuk cincin yang stabil.
Penulis penelitian menamai fase ini cairan superdingin yang dikoreksi (dalam terjemahan gratis, “cairan superkuat terbatas“) dan pertimbangkan bahwa hal ini membuka cara baru dalam menafsirkan proses solidifikasi.
“Saat kita mempertimbangkan materi, kita biasanya memikirkan tiga wujud: gas, cair, dan padat”, jelasnya. Andrey Khlobystovseorang spesialis bahan nano di Universitas Nottingham, Inggris, dan penulis utama studi tersebut, dikutip oleh Penyelidik Ilmiah.
“Meskipun perilaku atom dalam gas dan padatan lebih mudah untuk dipahami dan dijelaskan, cairan tetap demikian lebih misterius. Penemuan kami bisa menjadi pertanda adanya bentuk materi baru yang menggabungkan karakteristik benda padat dan cair dalam bahan yang sama”, tambah peneliti.
Bagi para peneliti, hidup berdampingan antara mobilitas dan struktur yang kaku menawarkan perspektif yang belum pernah terjadi sebelumnya bagaimana logam mengatur dirinya sendiri segera sebelum mereka mengeras.
Fase hibrida baru
Penelitian tersebut dilakukan dengan mikroskop elektron SALVE, yang mampu merekam pergerakan atom secara real time, jelasnya Rahasia.
“Kami menggunakan graphene sebagai sejenis kompor untuk memanaskan partikel-partikel tersebut dan, ketika mereka menyatu, atom-atomnya mulai bergerak cepat. Namun, Kami terkejut karena beberapa atom tetap diam“, detail fisikawan itu Christopher Leistpeneliti di Universitas Ulm, Jerman, dan penulis pertama studi tersebut.
Perilaku ini, yang tidak biasa terjadi pada bahan cair, memungkinkan untuk mengamati momen kritis di mana cairan mulai bertransisi menjadi padat.
Para peneliti menemukan hal itu atom-atom yang tidak bergerak secara langsung mempengaruhi struktur akhir material. Ketika jumlahnya tinggi, mereka menghalangi pembentukan kristal dan menghasilkan padatan amorf dan tidak stabil.
Jika titik tetap ini diubah, ketegangan internal berkurangdan logam memulihkan pola kristalnya yang biasasebuah fenomena penting untuk desain paduan logam baru.
Spesialis optik elektronik Keluar Kaiser juga seorang peneliti di Universitas Ulm dan salah satu penulis studi tersebut, menekankan bahwa gerakan tersebut diamati mengingatkan kita pada proses kuantumdi mana partikel menunjukkan perilaku ganda.
Bagi komunitas ilmiah, keadaan hibrid ini menunjukkan bahwa materi bisa keteraturan dan kelancaran yang nyata pada saat yang bersamaanyang membenarkan pengakuannya sebagai fase baru. Tim menekankan bahwa, untuk pertama kalinya, hal itu mungkin terjadi “membatasi” atom lengkapsuatu prestasi yang hingga saat ini hanya dapat dicapai dengan foton dan elektron.
