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你可能熟知点石成金的故事，神仙用手指一点，就可以把石头变成金子，为有缘者创造巨大的财富。
但神仙毕竟是传说，现代科学也证明石头没有任何可能变成金子，然而《自然》杂志周三发表的一项研究却表明，科学家们点水成金，确实把水变成了金属，虽然没能进一步变成金子，但水变成的金属却真的金光闪闪，呈现如假包换的黄金色泽，这究竟是怎么做到的呢？




没有人会相信这样的事情，只要你稍微具备一点科学知识，你就应该知道，水虽然可以稍微压缩，但太平洋最深处马里亚纳海沟底部的水，也仅比海面压缩了不到5%，要想把水变成金属，必须对它施加超乎想象的巨大压力。超乎多大的想象呢？科学家们说，需要1500万个大气压。




一些人可能会想，这有多难呢？制造一个超大型液压机就行了。好吧，这个超大型液压机需要做到天王星海王星那么大才行，它们的中心就可能含有金属态的水，我们地球的中心都不行，就更别说地球表面了。
理论上只要施加足够大的压力，任何材料都可以变成金属，这是因为强大的压力会把原子或分子紧紧挤压在一起，实在顶不住的时候，它们外围的电子就会松动，让所有原子或分子共享，导致电子移动，开始导电，变成金属的性质。






1500万个大气压？普通人想到这里可能就没辙了，哦一声该干嘛就干嘛去了，但捷克科学院的化学家帕维尔·荣格沃斯却灵机一动，难道不可以让水从碱金属中借用电子变成金属吗？元素周期表中碱金属这一族的元素是出了名的慷慨大方，乐善好施，很多时候都愿意把最外层的电子借出去，这让它们变得“人缘”极好，和谁都能亲近——化学性质极为活跃，看过最近锂电池的爆炸，你肯定印象就更深刻了。
荣格沃斯的团队想用钠把水变成金属，但钠和水在一起可不是亲近的问题，而是会释放出巨大的“热情”，非得用爆炸这一激烈的形式，才能体现出它把电子借给水时内心无与伦比的慷慨和喜悦。





所以关键就是让钠和水冷静下来，接触时反应速度减缓，不发生爆炸。研究人员为此将钠和钾放在一起，在室温下形成一种液态混合物，之后将其吸入注射器，放到真空室里。然后从注射器里挤出一个金属液滴，并在真空室里注入少量水蒸气。
见证奇迹的时刻就此到来，水蒸气凝结在了钠钾液滴上，形成了0.1微米厚的一层，液滴中的电子与正金属离子迅疾扩散到了水中，几秒钟内，整个水层变成了金色！

科学家们利用柏林的同步加速器进行了验证，金色表层确实产生了金属水的预期特征，这意味着水确实变成了金属。科学家们解释说，这是因为这种情况下，电子的扩散速度比水和金属之间的反应速度快，物理学的金属化战胜了化学上的分解。
当然，这种金属化的水存在的时间只有几秒钟，相当于处于一种亚稳态，不过比起在地球上完全不可企及的超高压，这已经可以说是极大的壮举了。荣格沃斯认为这是他职业生涯以来的最大亮点。
这项研究或许有助于让科学家们研究巨大行星内部的极度高压状态，加深我们对太阳系的认识。但具体可以在现实世界有什么应用，目前暂时还无法想象，或许聪明的读者可以提出绝佳的建议。
这项研究发表在7月28日《自然》杂志上。
标题：Water transformed into shiny, golden metal

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• 索隆十郎 金币 +5 感谢分享，论坛有您更精彩！ 2021-8-6 17:51