黃金加熱至熔點14倍仍保持晶體結(jié)構(gòu)

科技日報訊 （記者張夢然 實習(xí)生周思彤）美國能源部SLAC國家加速器實驗室聯(lián)合多國團(tuán)隊通過超快激光加熱技術(shù)，將黃金加熱至熔點14倍以上，其仍保持晶體結(jié)構(gòu)，一舉顛覆了長期以來的“熵突變”理論。該研究首次實現(xiàn)在極端高溫材料中對原子溫度的直接測量，顛覆了人們對物質(zhì)超熱現(xiàn)象的傳統(tǒng)認(rèn)知，相關(guān)成果發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。

傳統(tǒng)理論認(rèn)為，超熱晶體存在“熵突變”臨界點，即當(dāng)晶體熵與液態(tài)熵相等時（約為熔點3倍），固體將喪失穩(wěn)定性。但此前，極熱物質(zhì)的溫度測量一直是學(xué)界難題，實驗因材料在抵達(dá)該臨界點前就發(fā)生分解而無法驗證這一理論。

研究團(tuán)隊利用斯坦福直線加速器中心的超短脈沖激光，以超過1015K/s的速率加熱50納米厚的多晶金箔；同時借助高分辨率非彈性X射線散射技術(shù)，通過探測樣本中原子振動速度直接測量離子溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃金在約19000K（相當(dāng)于14倍熔點）時仍保持固態(tài)。