Natrium kollapsar under trycket

2009-03-20 11:54  

Om natrium utsätts för högt tryck blir metallen genomskinlig – och slutar leda ström.

– Det är välkänt att alla material tvingas bli metalliska under tillräckligt högt tryck, säger professor Artem Oganov, i ett pressmeddelande från Stony Brook University i New York.

Men natrium beter sig tvärtom. Metallen som har en vit färg vid normalt lufttryck, blir svart när trycket når 2 Mbar. Fortsätter ökningen, blir materialet rödtransparant, och vid cirka 3 Mbar förlorar metallen både sin färg och förmågan att leda ström.

– Det här fundamentala resultatet är viktigt för förståelsen av egenskaper hos högt komprimerad materia, som den i stjärnor i jätteplaneter, säger Artem Oganov.

Professor Yanming Ma från Jilin University i Kina, hade lagt fram teorin redan innan experimenten satte igång, och hans beräkningar tydde på ovanlig kristallstruktur och isolerande förmåga vid högt tryck.

Mikhail Eremets, vid Max Plancks Institute of Chemistry i Mainz, var skeptisk till teorin men gick med på att utföra experiment på ett antal natriumprover i mikrometerstorlek.

Tillsammans visade forskarna att det extremt höga trycket får natriumatomerna att pressa sina yttre elektroner till hålrummen mellan atomerna. Valenselektronerna beter sig som ”falska atomer”. Och materialet blir genomskinligt.

– I hålen demonstrerar elektronerna ett extremt lokaliserat beteende, och är ansvariga för kollapsen av det metalliska tillståndet, säger Yanming Ma.

Emelie Ahlstrand

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer