Aurul: scump pe criză, elegant și…imprevizibil. Ce se întâmplă când este încălzit la peste 18.000°C

Un studiu publicat în revista Nature a arătat că aurul poate rămâne solid chiar și atunci când este încălzit mult peste punctul său de topire. Fizicienii au rămas surprinși de această descoperire, potrivit Science Alert.

Un colectiv internațional de cercetători a folosit impulsuri laser ultra-rapide pentru a încălzi fragmente subțiri de aur la temperaturi extreme, depășind ceea ce se numește „catastrofa entropică” – limita teoretică în care un solid devine prea fierbinte pentru a nu se topi.

Echipa internațională de oameni de știință din spatele studiului a folosit impulsuri laser ultra-rapide pentru a încălzi fragmente subțiri de aur la temperaturi extreme, depășind limita cunoscută sub numele „catastrofă entropică” – limita teoretică în care un solid devine prea fierbinte pentru a nu se topi. Este un punct de topire, dar pentru cazuri limită în care fizica nu este convențională.

Citește și: Motivul pentru care un sortiment de bere fără alcool a fost scos de urgență de la vânzare

Alte articole

În urmă cu aproape 100 de ani, România a dat Rusiei 90 de tone de aur. Cum vrea să le recupereze acum: „Este o datorie morală”

AUR sesizează Curtea Constituţională în legătură cu Legea privind plata pensiilor private: Guvernul Bolojan fură pensiile românilor din pilonul II şi III

Aurul, solid chiar și la 19.000 Kelvin

Cu ajutorul unei metode noi care măsoară energia razelor X reflectate (pentru a determina cu precizie energia absorbită de material), cercetătorii au reușit să încălzească aurul până la 19.000 Kelvin (echivalentul a peste 18.700°C), iar acesta a rămas solid timp de mai bine de două picosecunde (adică două trilioane de părți dintr-o secundă).

Potrivit încercărilor anterioare, orice material solid ar fi trebuit să cedeze și să se transforme în lichid de trei ori peste punctul său normal de topire. Însă în cazul aurului, a fost nevoie de 14 ori mai multă căldură decât această limită teoretică pentru ca materialul să se topească

„Această măsurătoare nu doar că a depășit limitele prezise anterior ale catastrofei entropice, dar sugerează și o toleranță mult mai mare la supraîncălzire a solidelor”, au scris cercetătorii în lucrarea lor, potrivit sursei citate.

Fizica rescrisă?

Fenomenul se numește supraîncălzire și are loc atunci când un corp solid este încălzit atât de rapid încât atomii nu apucă să se reorganizeze într-o stare lichidă. În acest caz, aurul pare să nu aibă timp să se topească. Energia termică se disipează înainte ca structura atomică să cedeze.

Aceste constatări nu încalcă legile termodinamicii, ci arată că, în condiții extreme și rapide, aceste legi nu apucă să se aplice în mod convențional.

„Poate am crezut că am rezolvat această problemă în anii ’80, dar acum cred că întrebarea e din nou deschisă”, a declarat fizicianul Thomas White, de la Universitatea din Nevada, pentru New Scientist, potrivit sursei citate.

Citește și: CASS pentru pensii, ajutoare sociale și indemnizații. Instituțiile publice vor declara contribuția de asigurări sociale prin formularul 112

De ce este utilă această descoperire?

Această descoperire nouă a comportamentului materiei în condiții de temperatura extremă are aplicații în numeroase domenii:

• coliziuni între asteroizi;
• procesele din interiorul reactoarelor nucleare;
• proiectarea materialelor pentru condiții extreme.

Cu ocazia acestei descoperiri, cercetătorii intenționează să testeze și alte materiale pentru a vedea dacă reacționează precum aurul și săredefinească limitele teoretice ale „topirii absolute”.