Ảnh: Bjoern Wylezich / Shutterstock / Fotodom
Các nhà khoa học từ Đại học Auckland và Viện MacDiarmid đã phát hiện ra các đặc tính chưa từng được biết đến của gali ở cấp độ nguyên tử. Kết quả nghiên cứu được phát hành trên tạp chí Vật liệu Horizons.
Gallium, được biết đến với điểm nóng chảy thấp, tồn tại ở dạng dimer—cặp nguyên tử—là loại duy nhất trong số các kim loại. Giống như nước, nó ít đậm đặc hơn ở trạng thái rắn. Gallium cũng hình thành liên kết cộng hóa trị, trong đó các nguyên tử chia sẻ electron, điều này cũng không bình thường đối với kim loại.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những liên kết này biến mất khi tan chảy nhưng xuất hiện trở lại ở nhiệt độ cao hơn, điều này đòi hỏi phải xem xét lại các ý tưởng hiện có về hoạt động của gali. Hoá ra là sự tăng đáng kể entropy khi gali tan chảy giải phóng các nguyên tử, đây là chìa khóa để hiểu điểm nóng chảy thấp của nó.
Hiểu được các quá trình chính xác xảy ra với gali, và đặc biệt là cách nó thay đổi theo nhiệt độ, là điều quan trọng đối với sự phát triển của các công nghệ nano mới. Kim loại này cũng được sử dụng để hòa tan các kim loại khác, giúp tạo ra chất xúc tác kim loại lỏng và “cấu trúc tự tổ chức” nơi các vật liệu không theo trật tự tự sắp xếp.
