科学者らが150年来のガリウム原子の謎を解明

研究チームが、金属ガリウムの共有結合が高温で再形成されることを発見し、長年信じられてきた定説を覆した。オークランド大学の研究によるこの発見は、同元素の融点が異常に低い理由を説明するものである。

ガリウムは1875年にフランスの化学者ポール・エミール・ルコク・ド・ボアボードランによって発見された。数十年の間、科学者たちはガリウムが融解すると共有結合が消失すると信じてきたが、新たな測定により、液体をさらに加熱すると結合が戻ることが示された。

本研究は、オークランド大学で博士課程に在籍していたステフ・ランビー博士が主導し、ニコラ・ガストン教授およびクリスタ・スティーンバーゲン博士と共同で行われた。彼らはさまざまな温度で収集された数十年にわたる公表データを再検討し、この金属の構造をより明確に把握した。

ニコラ・ガストン教授は、液体ガリウムに関する過去30年間の文献は、誤りであることが判明した前提に基づいていたと述べた。この研究結果は『Materials Horizons』誌に「Resolving Decades of Debate: The Surprising Role of High-Temperature Covalency in the Structure of Liquid Gallium(数十年にわたる論争の解決:液体ガリウムの構造における高温共有結合の驚くべき役割)」というタイトルで掲載された。

ガリウムは半導体、LED、ソーラーパネル、航空宇宙分野の用途で使用されている。その温度依存性に関する新たな理解は、ナノテクノロジーや液体金属工学の進歩を支える可能性がある。

関連記事

An international team has uncovered a complex network of topological electronic states inside cobalt that remain stable at room temperature. The finding challenges decades of assumptions about the well-studied metal and points to potential uses in spintronics and quantum technologies.

AIによるレポート

Researchers have observed special relativity altering chemical bonds for the first time in a charged bismuth-carbon molecule. The finding challenges the standard model of sigma and pi bonds. It was achieved through precise electron mapping and theoretical calculations.

Researchers have created a new quantum state known as a fractional Fermi sea using ultracold cesium atoms in one dimension. The work, published in Physical Review Letters, shows particles organizing in ways that exceed standard theories.

AIによるレポート

A physicist has proposed rebuilding the foundations of thermodynamics using gauge theory, a mathematical framework from quantum fields. The approach aims to address long-standing imprecision in the 200-year-old theory. It was presented at a conference in June.

このウェブサイトはCookieを使用します

サイトを改善するための分析にCookieを使用します。詳細については、プライバシーポリシーをお読みください。
拒否