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バルクのガリウム

 歩くことはないけど30 °Cで液化する。この温度は暑い夏の日の温度で、大抵の金属より融点は低い。その中研究者らは、ガリウムのナノ粒子の熱に対する別の変則を発見した[1]。すなわち粒子を堅い不活性なサファイア表面に置いた時には、おおよそ-90 °Cから525 °Cの範囲で、固体のコアを有する液体の塊として存在する。ナノ粒子の中では圧力は十分に高く、コア周りでガリウムが結晶化する。一方で表面と界面張力の間のバランスが液化した殻に有利な平衡を生み出す。このバランスは、温度によって変化するものの、基質の化学的機械的特性を変化させることによっても変化する。たとえばガリウム粒子は、反応性の高いシリコン基質やアモルファスな変形しやすいガラス基質上に沈澱すると、単一の液相を形成した。異なる基質を選択することで、触媒系や光電子工学素子に応用できる二重相のナノ粒子の特性を調製する新しい方法にもなりえる。ここではガリウムが頑張りを生んでいる。

[1] Chemical & Engineering News, 2016 August 1, p. 8.

DOI: 10.1038/nmat4705

16.8.23

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