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Le mouvement atomique 4D nouvellement capturé contredit les anciennes théories sur la façon dont les éléments fondent et gèlent

Le mouvement atomique 4D nouvellement capturé contredit les anciennes théories sur la façon dont les éléments fondent et gèlent

Des recherches de pointe menées par une équipe de scientifiques de l'UCLA aux États-Unis peuvent changer ce que nous savons sur les atomes.

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L'équipe a capturé des images du mouvement 4D des atomes à différents moments, alors qu'ils changeaient de forme. Ces formes comprenaient la fusion, la congélation et l'évaporation.

C'est la première fois que ces images sont capturées et que ces informations sont partagées.

Cette recherche peut ouvrir de nouvelles opportunités dans la création de nouveaux matériaux, ainsi que des processus chimiques et biologiques.

Comment l'équipe a-t-elle fait cette découverte?

L'équipe a utilisé le microscope électronique 3D le plus moderne de Berkeley Lab et a examiné l'alliage fer-platine, tranché la largeur de 1/10 000e d'un cheveu humain. En d'autres termes, à un niveau microscopique.

L'alliage a ensuite été chauffé à 968 degrés Fahrenheit, passant d'un état solide à un autre. Des images 3D ont été capturées à 9, 16 et 26 minutes; tandis que l'échantillon tournait dans le microscope.

Jianwei "John" Miao, professeur de physique et d'astronomie à l'UCLA, a déclaré: "Les gens pensent qu'il est difficile de trouver une aiguille dans une botte de foin. Serait-il difficile de trouver le même atome dans plus d'un billion d'atomes à trois moments différents?"

Pas une tâche facile.

Qu'est-ce que l'équipe a découvert?

L'alliage est passé d'un état à un autre, ce qui était attendu.

Ce qui était différent, c'était que les noyaux créaient des formes irrégulières au lieu de formes parfaitement rondes - qui étaient toujours prédites selon les théories précédentes de longue date.

Un autre changement a été le fait que leurs frontières sont devenues plus confuses, plutôt que nettes.

Pour ceux qui travaillent sur le terrain, ce sont des nouvelles passionnantes; en tant que co-auteur de l'étude, Peter Ercius a déclaré: "La nucléation est fondamentalement un problème non résolu dans de nombreux domaines, une fois que vous imaginez quelque chose, vous pouvez commencer à réfléchir à la façon de le contrôler."

Cela pourrait être le début de matériaux plus améliorés et plus solides.


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