Scoperto un nuovo stato della materia dove gli elementi possono essere solidi e liquidi contemporaneamente.


In questi giorni alcuni ricercatori dell'Università di Edimburgo, attraverso uno studio pubblicato sulla rivista PNAS, (sostenuto dall'European Research Council e dall'Engineering and Physical Sciences Research Council e condotto in collaborazione con la Xi'an Jiantong University), hanno fatto sapere di aver scoperto un nuovo stato della materia fisica in cui gli atomi possono esistere contemporaneamente sia come solidi che come liquidi. In pratica, stando ai risultati della ricerca, l'applicazione di alte pressioni e temperature al potassio, (un metallo semplice), crea uno stato in cui la maggior parte degli atomi dell'elemento forma una solida struttura reticolare: si tratta di una struttura che però contiene anche una seconda serie di atomi di potassio che si trovano, appunto, in una disposizione fluida. Inoltre gli scienziati hanno ritenuto che, nelle giuste condizioni, oltre una mezza dozzina di elementi, (tra cui sodio e bismuto), siano in grado di esistere nello stato appena scoperto: fino ad ora non era chiaro se le strutture insolite rappresentassero uno stato distinto di materia, oppure esistessero come fasi di transizione tra due stati distinti. In sostanza per arrivare a tali conclusioni gli studiosi scozzesi hanno utilizzato potenti simulazioni al computer per studiare l'esistenza dello stato, (noto come lo stato fuso a catena): la simulazione di come fino a 20.000 atomi di potassio si comportano in condizioni estreme ha rivelato che le strutture formate rappresentano un nuovo stato stabile della materia. Entrando un po' più nei dettagli, secondo gli stessi ricercatori, l'applicazione della pressione agli atomi porta alla formazione di due strutture reticolari solide interconnesse: le interazioni chimiche tra gli atomi in un reticolo sono forti, nel senso che rimangono in una forma solida quando la struttura viene riscaldata, mentre gli altri atomi si fondono in uno stato liquido. Al riguardo Andreas Hermann, uno dei principali autori dello studio in questione, ha, infine, spiegato: "Il potassio è uno dei metalli più semplici che conosciamo, ma se lo si spreme, forma strutture molto complicate. Abbiamo dimostrato che questo stato insolito ma stabile è solido e parzialmente liquido. Ricreare questo stato insolito in altri materiali potrebbe avere tutti i tipi di applicazioni".

Commenti