Lần đầu tiên tạo ra được một loại chất liệu nano vừa ở thể lỏng, vừa ở thể rắn

Lần đầu tiên trên thế giới, các nhà nghiên cứu vừa tổng hợp được một loại chất liệu nano vừa ở thể lỏng vừa ở thể rắn trong khoảng nhiệt độ từ -93°C đến 530°C.

Nếu như chúng ta thả một viên nước đá vào trong ly nước hoặc một chất lỏng nào khác, chúng ta biết rõ viên đá sẽ tan chảy ở nhiệt độ phòng. Và nếu chiếc ly này được đặt trong ngăn đá, thì nước trong ly sẽ đông lại xung quanh viên đá. Theo định luật vật lý, nếu muốn giữ toàn bộ trong trạng thái rắn thì phải duy trì nhiệt độ chính xác ở 0oC.


Chất liệu được sử dụng ở đây là gallium.

Thế nhưng lần đầu tiên trên thế giới, các nhà nghiên cứu vừa tổng hợp được một loại chất liệu nano vừa ở thể lỏng vừa ở thể rắn trong khoảng nhiệt độ từ -93°C đến 530°C. Nghiên cứu đột phá này có thể mở đường cho việc sản xuất các thiết bị mới trong lĩnh vực điện tử và hóa học.

Chất liệu được sử dụng ở đây là gallium. Kim loại này (ký hiệu Ga) thường ở trạng thái rắn khi nhiệt độ dưới 29,76°C và trên nhiệt độ này sẽ hóa lỏng. Đây là một phân tử đơn giản được tạo thành từ các nguyên tử galli và được sử dụng rộng rãi ở thể rắn trong ngành công nghiệp điện tử.

Theo đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các giọt gallium có đường kính khoảng 50 nanomet (một phần tỷ mét) và đặt chúng trên tinh thể sapphire (hoặc tinh thể oxid nhôm). Kết quả, nhận thấy chất gallium lỏng đổ dồn về phía trung tâm và chuyển thành thể rắn dưới dạng một tinh thể. Và điều thú vị là phần gallium bao quanh vẫn... lỏng, tương tự như các giọt nước bao quanh một viên đá. Như vậy, giọt gallium này vừa ở thể rắn vừa ở thể lỏng trên một nền nhiệt độ có biên độ 620°C (từ -93°C đến 527°C).

Hiện tượng này hoàn toàn chống lại các định luật vật lý trước nay về chất rắn và chất lỏng, chưa bao giờ được biết cho đến bây giờ, ngay cả về mặt lý thuyết. Do đó, đây là một tiềm năng vô hạn trong công nghệ nano với các ngành công nghiệp điện tử, vi mạch, công nghiệp hóa chất (làm chất xúc tác và cảm biến phân tử), cảm biến cực tím...

TIN CŨ HƠN
10 hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy

10 hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy

Có những hiện tượng thiên nhiên bạn chưa biết đến, vì ít khi chúng xảy ra hay vì  bạn ở một vị trí địa lý không xảy ra những bất thường.

Đăng ngày: 14/10/2025
Khám phá những điều thú vị về loài chim cánh cụt

Khám phá những điều thú vị về loài chim cánh cụt

Chim cánh cụt cư ngụ chủ yếu ở Nam Cực lạnh giá với nhiệt độ trung bình - 49 độ C

Đăng ngày: 14/10/2025
Nơi thi thể không phân hủy do quá lạnh ở Na Uy

Nơi thi thể không phân hủy do quá lạnh ở Na Uy

Longyearbyen là một thị trấn với 2.000 cư dân chủ yếu sống dựa vào khai thác than đá ở quần đảo Svalbard xa xôi của Na Uy, theo Sun.

Đăng ngày: 14/10/2025
Quá trình

Quá trình "tịnh thân" thảm khốc của nữ thái giám - nhân vật bí ẩn trong lịch sử Trung Quốc

Với một quốc gia ngay từ thời cổ đại đã luôn có tư tưởng trọng nam khinh nữ, việc đưa những người phụ nữ vào cung để "tịnh thân" làm quan có lẽ là một điều ngoại lệ và khó hiểu.

Đăng ngày: 14/10/2025
Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Nếu lỡ lạc đường trong đêm tối thì vị trí của Mặt Trăng trên bầu trời có thể giúp chúng ta xác định phương hướng.

Đăng ngày: 14/10/2025

"Ngưỡng Chết" trên Everest: Chuyện chưa kể của 5 huyền thoại leo núi vĩ đại nhất lịch sử

11:30 sáng ngày 29/5/1953 là khoảnh khắc không thể nào quên trong lịch sử thế giới khi có 2 nhà leo núi lần đầu tiên đặt chân lên đỉnh Everest.

Đăng ngày: 13/10/2025
Sự thật về hình cây đa và chú Cuội trên Mặt trăng mà ta vẫn thường thấy

Sự thật về hình cây đa và chú Cuội trên Mặt trăng mà ta vẫn thường thấy

Người Việt Nam khi nhìn trăng thì hình dung ra cây đa và chú Cuội. Còn người nước ngoài khi ngắm Trăng lại cho đó là hình khuôn mặt của một người đàn ông.

Đăng ngày: 13/10/2025
Khoa Học News