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。