Le professeur Masayoshi Inui de l'Université d'Hiroshima, le professeur Shinya Hosokawa de l'Université de Kumamoto et d'autres ont analysé la vibration des atomes dans le bismuth liquide et ont découvert qu'une partie de la structure à l'état solide reste même si elle est à l'état liquide. Je l'ai prouvé.
Les atomes et les molécules d'un solide ont une structure fixe qui ne se déplace pas librement en formant des liaisons avec des atomes et des molécules adjacents.Normalement, lorsqu'un solide se fond dans un liquide, cette liaison se rompt.Cependant, on savait que le bismuth métallique ne se désagrège pas complètement même lorsqu'il fond, et il effectue un mouvement collectif en laissant quelques liaisons.De plus, au 21e siècle, les détails de ces mouvements collectifs du bismuth ont été prédits à l'aide de simulations informatiques.
Le but de cette étude est d'observer le mouvement collectif du bismuth liquide prédit à partir de la simulation de l'expérience.Pour cela, il a fallu irradier un film mince de bismuth liquide avec des rayons X puissants et analyser les rayons X diffusés.Un énorme générateur de rayons X appelé Spring-8 dans la préfecture de Hyogo a été utilisé pour cette expérience.De plus, la technologie permettant de maintenir le bismuth liquide du groupe sous la forme d'un film mince était également indispensable pour la mesure.En conséquence, nous avons réussi à observer le mouvement collectif prédit à partir de la simulation par des expériences.
Les résultats montrent cette fois qu'il s'agit d'un liquide dont on pensait qu'il se déplaçait simplement avec des atomes et des molécules séparés, laissant une petite quantité de liaisons alors qu'il s'agissait d'un solide.On peut dire que c'est un état qui garde la mémoire d'un certain solide.Cela signifie que des expériences ont montré que les nanostructures de métaux solides peuvent être conçues en contrôlant les forces agissant entre les atomes du métal en fusion.On s'attend à ce que ce résultat ait un grand impact sur la création de nouvelles substances et la nanotechnologie.
