Emas Menentang Fisika: Tetap Padat pada 14x Titik Leleh dalam Eksperimen Superheating

Dalam percobaan terobosan, emas telah menentang ekspektasi bahwa itu masih padat bahkan setelah dipanaskan di atas suhu standar. Dengan bantuan ledakan laser yang cepat, para ilmuwan dapat memanaskan emas di luar bencana entropi, yang merupakan batas teoretis di mana padatan perlu mencair karena panas ekstrem. Yang mengejutkan, emas itu berada di struktur untuk sementara, dan kemudian mengarah pada pemikiran ulang tentang bagaimana materi berperilaku ketika diberikan kondisi yang intens. Fenomena langka seperti itu dikenal sebagai pemanasan super, di mana pemanasan terjadi begitu cepat sehingga atom tidak mendapatkan cukup waktu untuk mengatur kembali diri menjadi cairan.

Emas Tahan Bencana Entropi: Apa Itu Pemanasan Berlebihan?

Sesuai Science Alert, struktur atom emas tahan mencair dan menyerap panas dengan cepat, bahkan lebih cepat daripada respons atom-atomnya. Para ilmuwan melakukan penelitian ini pada 19.000 Kelvin, dan emas tetap padat selama 2 picosecond, yang cukup untuk menantang teori fisika.

Secara konvensional, fisikawan percaya bahwa padatan tidak dapat bertahan dari panas lebih dari tiga kali titik lelehnya. Eksperimen ini, meskipun mendorong emas hingga 14 kali ambang batas, dengan bantuan teknik canggih, yang melibatkan pantulan sinar-X untuk melacak penyerapan panas secara akurat. Temuan menunjukkan bahwa bahan tersebut dapat menahan pencairan di luar batas yang diketahui sebelumnya; namun, hanya untuk saat-saat singkat, yang bahkan sulit dibayangkan.

Bisakah padatan lain menahan pencairan seperti emas? Apa Artinya Ini untuk Penelitian Masa Depan

Hasil yang ditemukan oleh para ilmuwan tidak mengubah hukum termodinamika. Namun, mereka menunjukkan bahwa hukum tersebut tidak dapat sepenuhnya diterapkan dalam reaksi ultra-cepat, dan atom tidak dapat bergerak atau mengatur ulang dalam waktu yang lama. Yang terpenting, emas tidak punya tempat untuk pergi, dan ini membiarkannya tetap padat bahkan setelah dipanaskan hingga suhu yang tidak terduga.

Ini membuka kemungkinan baru untuk memahami situasi ekstrem, mulai dari dampak asteroid hingga reaktor nuklir. Para ilmuwan sekarang bertanya-tanya apakah padatan lain juga dapat menunjukkan toleransi yang sama, dan mengesampingkan model titik leleh saat ini, yang perlu diketahui sama sekali. Sains harus meninjau kembali pertanyaan yang diajukan oleh seorang ilmuwan bahwa seberapa panas Anda bisa membuat sesuatu sebelum meleleh?