科學家利用超快雷射將黃金加熱到前所未有的高溫,觀察到驚人的現象 。一項由國際團隊進行的實驗顯示,黃金在極端高溫下仍能保持固態結構,挑戰了現有的熱力學理論.
研究團隊使用精確調整的雷射加熱一層僅50奈米厚的金膜. 在僅45飛秒(一飛秒為一千萬億分之一秒)內,黃金的原子開始劇烈振動. 實驗結果顯示,黃金在超過18,726攝氏度(19,000 Kelvin)的高溫下,仍能保持其晶體結構. 這一溫度是黃金熔點的14倍以上.
這項研究利用了美國SLAC國家加速器實驗室的Linac Coherent Light Source (LCLS). 團隊使用超亮X射線脈衝照射過熱的黃金,通過散射的X射線光子測量原子振動的速度,從而直接測量離子的溫度.
研究人員表示,此發現打破了過去認為固體在達到其熔點三倍溫度時會崩潰的「熵災難」理論. 該團隊通過極快速地加熱材料,在原子重新排列之前就完成了加熱過程,從而避免了這種情況.
這項突破性的技術不僅加深了我們對極端條件下物質行為的理解,也可能為材料科學和高能量密度環境的研究開闢新的途徑.