Как вещество впервые удалось расплавить при температуре ниже точки замерзания
На самом деле довольно легко охладить жидкость до температуры ниже точки замерзания и оставить ее при этом в жидком состоянии. Но в недавнем опыте исследователи превратили твердый висмут, уже охлажденный ниже точки замерзания в жидкость, а температура плавления висмута 271 градус по Цельсию.
Итак, если вспомнить химию, то точка плавления представляет собой комбинацию температуры и давления, при которых твердые тела превращаются в жидкость. Но некоторые материалы можно плавить, не поднимая температуру, а понижая давление.
Именно это сделали ученые. Они держали висмут под большим давлением при температуре 215 градусов по Цельсию, потом подвергли его медленной декомпресии, в результате висмут стал плавиться, создавая так называемую метастабильную жидкость при температуре и давлении, когда в обычных условиях висмут должен остаться твердым. Статья об опыте опубликована в журнале Nature Communications.
Метастабильные жидкости отличаются от нормальных жидкостей тем, что обыкновенные жидкости можно болтать и передвигать, и они останутся жидкими. А метастабильные жидкости действуют несколько в обход физических законов, и любое внешнее воздействие на атомы вновь превращает их в твердый объект.
Ученые еще ни разу не плавили вещество, находящееся ниже точки замерзания, и этот эксперимент может открыть новые способы создания материалов, которые кристаллизуются так, как мы еще не видели никогда.
