Krzem może topnieć podczas chłodzenia

Zespół badaczy z MIT wykazał, że krzem z odpowiednimi dodatkami może wykazywać dość fascynującą i dziwną cechę - topnieje podczas schładzania go.

Temperatura topnienia krzemu to 1414 stopni Celsjusza, jednak odpowiednia mieszanka krzemu, miedzi, niklu i żelaza zmienia stan skupienia ze stałego na mieszankę materiału stałego z ciekłym przy schładzaniu go do temperatury poniżej 900 stopni.

Dzięki dużo niższym temperaturom możliwe było dokładne zbadanie zachowania materiału podczas jego topnienia, w oparciu o obserwację fluorescencji rentgenowskiej wywołanej wiązką z akceleratora cząstek elementarnych. Badania te zostały opisane w artykule opublikowanym w "Advanced Materials" przez zespół prof. Tonio Buonassisiego, mgr Steve Hudelsona i dr Bonnę Newman.

Odkrycie może w przyszłości znaleźć zastosowanie w produkcji elektroniki - w badanym materiale zanieczyszczenia zwykle przenosiły się do części ciekłej, pozostawiając obszary czystego krzemu. Proces ten pozwoliłby więc wykorzystać krzem z większą ilością zanieczyszczeń, a więc tańszy. Cytując prof. Buonassissi:

Jeżeli w bloku krzemu będzie można stworzyć małe krople płynu, to będą one działać jak małe odkurzacze, zasysając zanieczyszczenia.

Możliwość wywołania takiego rodzaju topnienia w krzemie została przewidziana przez prof. Buonassissiego trzy lata temu, jednak dopiero teraz udało się uzyskać warunki pozwalające na osiągnięcie i zbadanie tego stanu.

[via Science Daily ]

Leszek Karlik

Więcej o: