Ученые делают металлические снежинки из наночастиц

Ученые Новой Зеландии и Австралии проводили эксперименты атомного масштаба с металлами,погруженными в жидкий растворитель галлия, когда заметили нечто необычное: металлы самособирались в кристаллы различной формы, а цинк образовывал крошечные снежинки. Они описали результаты исследования в статье, опубликованной в этом месяце для журнала Science.



— Никола Гастон из Оклендского университета.

В последней работе Гастон и его коллеги распространили аналогию ледяных снежинок на металлы. Они растворили образцы никеля, меди, цинка, олова, платины, висмута, серебра и алюминия в галлии, который становится жидким при температуре чуть выше комнатной, что делает его отличным растворителем для экспериментов. Когда все остыло, образовались металлические кристаллы, при этом галлий остался жидким.

Ученым удалось задокументировать морфологии металлов, достав образовавшиеся кристаллы после понижения поверхностного натяжения галлия, комбинируя электрокапиллярную модуляцию и вакуумную фильтрацию.

Затем они провели моделирование молекулярной динамики, чтобы определить, почему разные металлы образуют кристаллы разной формы: кубы, стержни, шестиугольные пластины, а в случае цинка — принимают вид снежинки. Обнаружилось, что причина во взаимодействии между атомной структурой металлов и жидким галлием.


— Никола Гастон.