广岛大学的Masayoshi Inui教授、熊本大学的Shinya Hosokawa教授等人分析了液态铋中原子的振动,发现即使处于液态,固态中的一些结构仍然存在,我证明了这一点。
固体中的原子和分子具有固定结构,不会通过与相邻原子和分子形成键而自由移动。通常,当固体熔化成液体时,这种键会断裂。然而,众所周知,金属铋即使在熔化时也不会完全分解,它会在留下一些键的同时进行集体运动。此外,在 21 世纪,这些铋集体运动的细节是通过计算机模拟来预测的。
本研究的目的是观察实验模拟所预测的液态铋的集体运动。为此,有必要用强 X 射线照射液态铋薄膜并分析散射的 X 射线。该实验使用了兵库县名为 Spring-8 的巨大 X 射线发生器。此外,以薄膜形式保持基团液态铋的技术对于测量也是必不可少的。结果,我们通过实验成功地观察到了从模拟中预测的集体运动。
这次的结果表明,它是一种液体,被认为只是在原子和分子分离的情况下四处移动,当它是固体时会留下少量的键。可以说,这是一种保留了某种固体记忆的状态。这意味着实验表明,可以通过控制熔融金属原子之间的作用力来设计固体金属的纳米结构。预计这一结果将对新物质和纳米技术的创造产生重大影响。