Odkryto nowy stan materii, w którym atomy istnieją jednocześnie jako ciała stałe i ciecze

Do tej pory uważano, że atomy w materiale fizycznym występują w jednym z trzech stanów – stałym, ciekłym lub gazowym. Jednak teraz naukowcy odkryli, że niektóre elementy w specyficznych warunkach mogą przyjmować właściwości stanów stałych i ciekłych jednocześnie.

Zespół z Uniwersytetu w Edynburgu wykonał liczne symulacje komputerowe, aby lepiej przyjrzeć się tzw. stanowi stopionego łańcucha. Badania zachowań 20 tysięcy atomów potasu w ekstremalnych warunkach ujawniły, że powstałe struktury reprezentują nowy stabilny stan materii.

Po zastosowaniu ciśnienia rzędu od 20 000 do 40 000 atmosfer oraz temperatur od 126 do 526 stopni Celsjusza, potas wchodzi w stan stopionego łańcucha, w którym powstają dwie połączone ze sobą stałe struktury kratowe. W tym stanie, łańcuchy rozpuszczają się w ciecz, podczas gdy pozostałe kryształy potasu są w postaci stałej.

Do tej pory nie było jasne, czy te niezwykłe struktury reprezentują odrębny stan materii, czy też istnieją jako etapy przejściowe między dwoma różnymi stanami. Naukowcy uważają, że przy odpowiednich warunkach również inne pierwiastki chemiczne, takie jak sód czy bizmut, mogą istnieć w nowo odkrytym stanie.

Stan stopionego łańcucha dołączył właśnie do szeregu innych niezwykłych stanów materii, nie licząc oczywiście gazu, cieczy i stanu stałego. Są to: plazma, kondensat Bosego-Einsteina, nadprzewodnictwo, nadciekłość, materia zdegenerowana i plazma kwarkowo-gluonowa.