物質的新狀態:元素可以同時是固體和液體
科學家們發現了一種新的物質狀態，其中原子可以同時以固體和液體的形式存在。
到目前為止，人們認為物理物質中的原子通常以三種狀態之一存在——固態、液態或氣態。然而，研究人員發現，一些元素在極端條件下可以同時具有固態和液態的性質。研究結果顯示，對鉀(一種簡單的金屬)施加高壓和高溫，會使該元素的大部分原子形成固態晶格結構。然而，該結構還包含第二組鉀原子，這些鉀原子以流體的形式排列。
研究人員說，在適當的條件下，包括鈉和鉍在內的六種以上的元素被認為能夠以新發現的狀態存在。到目前為止，還不清楚這些不尋常的結構是代表了一種不同的物質狀態，還是作為兩種不同狀態之間的過渡階段而存在。
由愛丁堡大學的科學家們領導的一個小組使用強大的計算機模擬來研究這種狀態的存在——被稱為鏈融化狀態。通過模擬多達20000個鉀原子在極端條件下的行為，我們發現這些結構代表了物質新的穩定狀態。研究小組說，對原子施加壓力會導致兩種相互連接的固體晶格結構的形成。一個晶格中的原子之間的化學相互作用很強，這意味著當結構被加熱時，它們保持固態，而其他原子則融化成液態。
領導這項研究的愛丁堡大學物理與天文學院的安德里亞斯·赫爾曼博士說:“鉀是我們所知道的最簡單的金屬之一，但是如果你擠壓它，它會形成非常複雜的結構。我們已經證明，這種不尋常但穩定的狀態，部分是固體，部分是液體。在其他材料中重現這種不尋常的狀態可以有各種各樣的應用。
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