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
Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Sự thật về Giáng Sinh, ông già Noel và tuần lộc

Cứ mỗi mùa Giáng Sinh tới là câu hỏi "Ông già Noel có thật hay không" lại được nhắc tới nhiều hơn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Ngôi làng duy nhất trên thế giới phơi xác người chết trong lồng tre để tự phân hủy

Thay vì chôn cất hay hỏa táng người chết, người dân tại ngôi làng Trunyan xa xôi trên đảo Bali, Indonesia đã đặt các thi thể vào lồng tre, phơi dưới nắng cho đến khi phân hủy hoàn toàn.

Đăng ngày: 29/11/2025
Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Tiết lộ sự thật đáng kinh ngạc ít ai biết về Ai Cập cổ đại

Khi nghĩ tới Ai Cập thì điều gì sẽ lập tức xuất hiện trong tâm trí bạn? Kim tự tháp, pharaph, hay rắn?

Đăng ngày: 29/11/2025
Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Cách đo đạc để biết Fidget Spinner xoay được trong bao lâu khi không có đồng hồ

Tại sao ư? Vì hiển nhiên đồng hồ thì không sẵn mà thiết bị laser và cảm biến ánh sáng được bán đầy ngoài chợ.

Đăng ngày: 28/11/2025
Các tổng thống Mỹ làm gì sau khi tuyên thệ nhậm chức?

Các tổng thống Mỹ làm gì sau khi tuyên thệ nhậm chức?

Tỷ phú Donald Trump sẽ chính thức trở thành tổng thống thứ 45 của nước Mỹ vào ngày 20/1 và có chuyến đi bộ đầy tính biểu tượng về nhà mới ở thủ đô Washington.

Đăng ngày: 28/11/2025
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn

Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"

Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.

Đăng ngày: 27/11/2025
Những thanh kiếm huyền thoại trong lịch sử thế giới

Những thanh kiếm huyền thoại trong lịch sử thế giới

Thanh kiếm Nhân từ dùng trong lễ đăng quang vua Anh, thanh gươm của Hoàng đế La Mã Charlemagne, hay kiếm của vị tướng Napoléon Bonaparte... là những báu vật còn tồn tại đến ngày nay.

Đăng ngày: 26/11/2025
Khoa Học News