Ученые смогли сделать натрий прозрачным, Hi-Tech

Фрагмент прозрачного натрия в свете лазера. Фото авторов исследования

Группе ученых из Германии и США удалось доказать, что при сверхвысоком давлении металл натрий становится прозрачным. Работа исследователей опубликована в журнале Nature, а ее краткое изложение доступно в пресс-релизе Университета Стони Брук, сотрудники которого принимали участие в исследовании.

В рамках опыта физики разместили образец натрия между алмазными наковальнями в специальном кольце из рения. Площадь наковален составляла около 40 квадратных нанометров. Исходные размеры образца натрия были около 8 нанометров.

При нормальных условиях натрий представляет собой белый непрозрачный метал. При давлении около 140 гигапаскалей образец уменьшился в объеме и изменил цвет: он стал черным. При достижении давления в 194 гигапаскаля объем полученного образца был примерно в пять раз меньше по сравнению с исходным.

Кроме этого свойства полученного материала значительно отличались от свойств натрия при нормальных условиях. Во-первых, полученный материал оказался прозрачным. Во-вторых, он оказался неспособным проводить электрический ток.

По словам исследователей, подобные трансформации материала обусловлены изменениями происходящими в кристаллической решетке. В результате сжатия атомы очень плотно упаковываются. Часть электронов оказывается "зажата" в щелях между атомами (говорят, что они демонстрируют очень локализованное поведение). По словам исследователей, именно такие электроны несут ответственность за необычные свойства материала.

По словам исследователей, подобное может наблюдаться и у других металлов, например, лития.