苏格兰研究人员报道了一种具有不寻常双重性质的新型物质

苏格兰的研究人员报道了一种具有不寻常双重特性的新型物质。在高温高压引起的链熔化状态下，钾在固相和液相中都存在。

爱丁堡大学的研究人员研究了钾的虚拟情况。他们把金属暴露在极高的温度和高压下。他们的计算机模拟显示了过热和加压的部件是如何进入链熔化状态的。

此外，即使研究人员对模拟环境的温度进行了很大的改变，链中的熔融钾仍然保持着固态和液态的双重状态。

爱丁堡模拟结果表明，链的熔化状态不仅是固相和液相之间的转变。相反，这是一个永久的问题。

当研究人员在虚拟环境中进行实验时，他们对现实世界中熔融钾的性质有很好的了解。

爱丁堡的研究人员安德烈亚斯赫尔曼解释说：“它看起来和感觉上都像固体，所以你可以捡起来，然后它的液体部分可能会泄漏出来。”"但是一旦液体从材料中流失，一些固体部分就会熔化来补充液体."(相关：等离子体的新电解工艺可以为可再生能源打开新的大门。)

钾在高压下表现异常，那么如果加入高温会怎么样呢？

赫尔曼和他的同事进行的早期实验证实了钾的行为异常。当它们将极活跃的金属置于相当大的压力下时，这种元素会生成具有独特结构的晶体。压力条件导致钾原子排列从简单到复杂的变化。它形成两个独立的晶格编织在一起。

在他们的最新研究中，爱丁堡的研究人员修改了这个方案。除了极端压力，他们还对钾施加高温。

为了扩大可用于测试的原子数量，他们将机器学习技术应用于其模拟。他们改进的计算机模型产生了多达20，000个单个原子。

他们最新的模拟结果显示，在极高的温度和压力下，钾的作用更加奇特。它的原子仍然产生两种晶格，但每种结构都表现出不同的特征。

晶格有紧密相连的原子。即使结构受到相当大的热量，框架仍保持在固相。

然而，另一个晶格停止发射可探测的信号。它的原子变得不连续和无序，这表明它们正在从固体向液体过渡。

处于两相链熔融状态的钾，部分保持固态，部分保持液态。即使温度升高几百度，也不会改变样品。

其他元素也可能达到链熔化状态。

当受到巨大的压力时，其他元素也会产生两个互锁的晶格。其中一些在元素周期表中接近钾，而另一些在表显示的其他地方。

赫尔曼认为，如果这些行为异常的元素暴露在高热和高压下，它们可能同时获得钾的固相和液相。他还建议使用他的团队的机器学习系统来测试这些元素进入链融合状态的能力。

赫尔曼说：“这就是原理的证明：一种廉价的计算技术，可以描述各种压力和温度范围内的材料，包括一些非常奇怪的状态，比如我们在写这篇文章时涉及到的那些状态。“这是我们的目标，继续研究其他材料，在这里我们可以回答与材料科学相关的不同问题。”