Bilim insanları fizik kurallarına meydan okuyan "imkansız" bir metal yarattılar.

Bayreuth Üniversitesi uzmanlarının liderliğindeki uluslararası bir bilim insanları ekibinin yeni bir çalışması , metallerin özelliklerine dair mevcut anlayışı kökten değiştirebilir. Bu yenilikçi metal, görünüşte basit elementlerden (magnezyum ve klor) üretiliyor, ancak tamamen sıra dışı olduğu ortaya çıkıyor.

Sıradan metaller, atomları çevreleyen serbest elektron "denizi" sayesinde elektriği iletir. Ancak yeni keşfedilen bileşikte işler farklı işliyor: İletkenlik, klorür iyonlarının bağışladığı elektronlar tarafından sağlanıyor. Bu da malzemeyi anyonik bir metal haline getiriyor; negatif yüklü iyonların yük transferinde kilit rol oynadığı nadir bir iletken türü.

Bu alışılmadık iletkenlik mekanizması nedeniyle, malzemenin metallere özgü elektriksel kalkanı zayıflar. Bu da bileşiğin sabit bir iç yük ayrımı veya polarite korumasına olanak tanır. Ancak en şaşırtıcı şey, ışık malzemeye çarptığında gerçekleşir: frekansının iki katı ışık yayar. İkinci harmonik jenerasyon olarak bilinen bu olgu, genellikle yalnızca iletken olmayan malzemelerde görülür.

Ortak yazarlardan Dr. Yuqin Yin, "Metaller genellikle çok farklı davranırlar, bu nedenle yalnızca elektriği iletmekle kalmayıp aynı zamanda ışıkla beklenmedik şekillerde etkileşime giren bir metal bulmak çok heyecan verici." dedi.

Keşif, gezegenlerin derinliklerinde bulunanlara benzer basınçlar üretebilen bir cihaz olan elmas örs kullanılarak mümkün oldu. Bilim insanları, güçlü senkrotron X-ışınları kullanarak, magnezyum klorürün kristal yapısını doğrudan deney sırasında belirleyebildiler, çünkü bu madde yalnızca aşırı koşullar altında var oluyor. Elbette bu hâlâ bir araştırma örneği, endüstriyel üretim için uygun bir aday değil.

Bununla birlikte, keşif malzeme biliminin ufkunu önemli ölçüde genişletiyor. Bavyera Jeoloji Enstitüsü'nden Profesör Leonid Dubrovinsky, "Daha yolun başındayız," diye vurguluyor. "Sonuçlarımız, magnezyum ve klor gibi basit elementlerin bile beklenmedik özelliklere sahip benzersiz yapılar oluşturabileceğini gösteriyor. Bu, işlevsel malzemelerin kimyası ve tasarımına yeni yaklaşımlar getiriyor."

Kutupsal bir metalin keşfi, yüksek basınç deneylerinin önemini vurguluyor: Kimyanın geleneksel yasaları burada çöküyor ve daha önce sadece hayal edilebilen özelliklerin ortaya çıkmasına neden oluyor. Gelecekte, bu tür keşifler, elektrik ve ışığı aynı anda kontrol eden cihazların geliştirilmesine yol açarak sensör, enerji ve bilgi işlem teknolojilerinde çığır açacak bir atılımın habercisi olabilir.