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O ouro desafia a física: permanece sólido em 14x seu ponto de fusão no experimento de superaquecimento

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Em um experimento inovador, o ouro desafiou as expectativas de que ainda period sólido, mesmo depois de ser aquecido acima da temperatura padrão. Com a ajuda de explosões rápidas a laser, os cientistas poderiam superaquecer o ouro além da catástrofe da entropia, que é uma fronteira teórica na qual os sólidos precisam derreter devido ao calor extremo. Para surpresa, o ouro estava na estrutura temporariamente e, em seguida, levou à repensação de como a matéria se comporta quando fornecida com condições intensas. Um fenômeno tão raro é conhecido como superaquecimento, onde o aquecimento acontece tão rápido que os átomos não têm tempo suficiente para se reorganizar em um líquido.

O ouro suporta a catástrofe da entropia: o que está superaquecendo?

Conforme por Alerta de ciênciasa estrutura atômica do ouro resistiu ao derretimento e absorveu o calor rapidamente, ainda mais rápido que a resposta de seus átomos. Os cientistas realizaram este estudo em 19.000 Kelvin, e o ouro permaneceu sólido por 2 picossegundos, o que é suficiente para desafiar a teoria da física.

Convencionalmente, o físico acreditava que os sólidos não poderiam sobreviver ao calor mais de três vezes o seu ponto de fusão. Este experimento, embora levou ouro para 14 vezes o limite, com a ajuda de técnicas avançadas, que envolveu reflexões de raios-X Para rastrear a absorção de calor com precisão. Os resultados sugerem que os materiais podem resistir a derreter além dos limites anteriormente conhecidos; No entanto, apenas para breves momentos, que são difíceis de imaginar.

Outros sólidos poderiam resistir a derreter como ouro? O que isso significa para pesquisas futuras

Os resultados encontrados pelos cientistas não mudam a lei da termodinâmica. No entanto, eles sugerem que essas leis não podem ser completamente aplicadas em reações ultra-rápidas, e os átomos não podem se mover ou reorganizar nesse tempo. Mais importante ainda, o ouro não tinha lugar para ir, e isso deixou que permaneça sólido, mesmo após o aquecimento a temperaturas inesperadas.

Isso desbloqueia as novas possibilidades de entender as situações extremas, desde o impacto dos asteróides até os reatores nucleares. Os cientistas agora se perguntam se outros sólidos também podem mostrar a mesma tolerância e descartar o modelo atual de pontos de fusão, que precisam ser conhecidos por completo. A ciência deve revisitar a pergunta feita por um cientista que você pode fazer algo antes de derreter?

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