Para ilmuwan telah berhasil memanaskan emas hingga suhu 19.000 Kelvin, atau sekitar 14 kali titik leleh normalnya, tanpa menyebabkan emas tersebut meleleh. Prestasi ini, yang dilaporkan dalam jurnal Nature, menantang teori fisika yang telah berusia puluhan tahun mengenai batas stabilitas materi padat pada suhu ekstrem.
Tim peneliti, yang dipimpin oleh Bob Nagler di SLAC National Accelerator Laboratory, menggunakan pulsa laser sinar-X ultra-cepat untuk memanaskan film emas tipis. Kecepatan pemanasan yang ekstrem ini, yang terjadi dalam hitungan triliunan detik, mencegah struktur kristal emas untuk runtuh dan mempertahankan keadaan padatnya. Metode ini, yang menggunakan teknik pemindaian sinar-X inelastis untuk mengukur kecepatan atom, menawarkan cara baru untuk mengukur suhu ekstrem dan memberikan wawasan tentang keadaan materi eksotis yang ditemukan di inti planet dan lingkungan bintang. Penelitian ini secara langsung mengatasi tantangan pengukuran suhu dalam kondisi "materi padat hangat" (warm dense matter), di mana suhu bisa sangat tinggi tetapi sulit diukur secara akurat karena sifatnya yang sementara.
Penemuan ini sangat penting karena menantang konsep "katastrofe entropi" yang diajukan pada tahun 1988 oleh para fisikawan Hans Fecht dan William Johnson. Teori ini menyatakan bahwa padatan tidak dapat ada pada suhu yang lebih tinggi dari sekitar tiga kali titik lelehnya tanpa menjadi tidak stabil secara termodinamika. Namun, dengan memanaskan emas pada laju lebih dari satu kuadriliun derajat per detik, para peneliti menunjukkan bahwa batas ini dapat dihindari jika pemanasan dilakukan dengan sangat cepat. Implikasi dari penemuan ini meluas ke berbagai bidang, termasuk penelitian fusi nuklir, perisai panas pesawat ruang angkasa, dan elektronik generasi mendatang, serta memberikan pemahaman yang lebih baik tentang fenomena astrofisika dan kondisi di dalam inti planet.