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超级原子:真正的科幻情节装置

了解荷兰代尔夫特大学的研究人员如何创造出一种未知元素,它表现得像一个具有独特电子的稳定超原子。

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当作家需要暗示他们的超先进飞船船员对某个外星文物感到困惑时,他们常常会使用“它是由某种未知元素制成的!”这种老套的台词。这总是让我觉得有些无聊——毕竟,元素周期表的最后一个空白早在1923年就被填补了,虽然科学家们确实在竞争将更多人工合成的元素添加到周期表的底部,但这些元素都极其不稳定,半衰期通常以秒的几分之一来衡量。而且,即使其中一种新元素稳定的,它们也都会比铅重得多,而外星文物在飞船船员手中表现出来的行为,更像是用密度类似于胶合板或塑料的材料制成的。但现在,荷兰代尔夫特大学的一组研究人员创造了表现得像全新类型元素的物质。他们将银丝加热到略低于其熔点的温度,银原子开始从其表面蒸发。这些原子开始以非常特定的方式聚集在一起——包含9、13或55个银原子的簇优先形成。这些原子都开始共享电子。要理解这一点的重要性,你必须理解大多数化学、磁性和电学性质,都是基于原子外层电子围绕原子核的行为。当银簇中的原子开始共享电子时,从外部来看,整个簇就像一个巨大的超原子,具有自己独特的外层电子——实际上,它模仿了一种全新的、但稳定且相对轻便的元素的行为。科学家们希望有一天能够用这些类型的超原子制造晶体,所以谁知道呢,我们可能在几年内制造出我们自己的神秘文物。

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