Снежинки бывают не только изо льда

Экспериментируя с галием, ученые обнаружили, что при растворении в нем металлы образуют кристаллизованные структуры разных форм размером в несколько нанометров.

Чтобы понять взаимодействие различных атомов, австралийские и новозеландские исследователи экспериментировали с галлием, редким мягким металлом, который сжижается при комнатной температуре. В нем при нагревании легко растворяются цинк, медь, никель или алюминий. При охлаждении такой смеси металлов до начальной температуры они кристаллизуются, а галлий остается жидким.

У полученных кристаллов была самая разная форма: шестиугольных пластин, кубов, стержней, снежиок. Ученым удалось показать, что в зависимости от растворенного металла симметрия форм остается постоянной. Удивительно, но эксперименты с цинком всегда приводили к возникновению снежинки — шестикратной разветвленной симметрии, в которой вокруг каждого атома шесть равноудаленных соседей.

Так ученые смогли показать, что жидкий галлий не имеет случайной структуры, как предполагалось, а образует при взаимодействии с различными металлами разные кристаллы. Эти результаты открывают новые возможности для исследований с наноструктурами. Они используются, например, в производстве электроники, специально создавая определенные свойства в нанодиапазоне.

Источник: wissenschaft.de