科學家在極端壓力下發現了新的黃金結構
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)和華盛頓卡內基研究所(Carnegie Institution of Washington)的研究人員宣布,他們進行的一項新研究在快速壓縮黃金的時候,發現了一種新的黃金結構。根據科學家的說法,當黃金在納秒為單位快速壓縮時,壓力和溫度的升高會使晶體結構轉變成新結構。眾所周知的體心立方(bcc)結構會變成比面心立方(fcc)結構更開放的晶體結構。根據該團隊的說法,黃金更喜歡採用fcc結構。
研究報告的主要作者,來自LLNL的理查德·布里格斯說,研究小組發現了一種存在於極端狀態的黃金新結構。在黃金中產生新結構所需的壓力是地球中心壓力的三分之二。布里格斯還注意到,新結構在較高壓力下的充填效率低於起始壓力,這是一個令人驚訝的發現。
實驗在阿貢國家實驗室高級光子源動態壓縮區(DCS)進行。實驗發現,金的結構在220 GPa的壓力下開始變化,這是地球大氣壓的220萬倍。當壓縮超過250 GPa時,金開始熔化。布里格斯表示,觀察到330 GPa的黃金是令人驚訝的,並指出該實驗測得的黃金比先前高壓液態黃金的測量值高出300 GPa。他還指出,許多用於理解高壓/高溫行為的黃金理論模型並不能預測bcc結構的形成,而且在十多篇已發表的著作中只有兩篇預測了bcc結構的形成。