Их открытие раскрывает важные фундаментальные аспекты элемента лития, самого легкого и простого металла в периодической таблице. Этот материал обычно используется в батареях для телефонов и компьютеров.
Их исследования раскрыли тайну того, как устроены атомы металла, которые влияют на такие свойства, как его прочность, пластичность и проводимость.Международная группа ученых стремилась лучше понять структуру лития, изучая его при низких температурах.
В этом низкоэнергетическом состоянии можно точно наблюдать фундаментальные свойства материалов.До сих пор ученым было трудно объяснить предыдущие экспериментальные результаты, указывающие на сложную структуру лития. Чтобы правильно понять теорию, необходимы исключительно точные вычисления с использованием продвинутой квантовой механики.Их последние расчеты с использованием суперкомпьютера ARCHER в Эдинбургском университете показали, что структура лития не является сложной или неупорядоченной, как предполагали предыдущие результаты.
Вместо этого его атомы расположены просто, как апельсины в коробке.Ученые предполагают, что в предыдущих экспериментах быстрое охлаждение приводило к обманчивым результатам.
Чтобы избежать этих проблем, они достигли низкотемпературных условий, поместив образцы лития под экстремальное давление — в 4500 раз превышающее давление в атмосфере Земли — путем зажатия его между парой алмазов. Затем они охладили и сбросили давление в образце, прежде чем исследовать его с помощью устройства синхотрона, которое использует рентгеновские лучи для наблюдения за атомами.Исследование университетов Эдинбурга и Юты было опубликовано в журнале Science.Доктор Мигель Мартинес-Каналес из Школы физики и астрономии Эдинбургского университета сказал: «Наши расчеты требовали точности один к 10 миллионам, а на обычном компьютере потребовалось бы более 40 лет».
Профессор Грэм Экланд из Школы физики и астрономии Эдинбургского университета сказал: «Мы смогли составить истинную картину холодного лития, сделав его с помощью высокого давления. Вместо того, чтобы формировать сложную структуру, он имеет простейшую конструкцию. может быть в природе ».