當電壓上升時，意想不到的事情就會發生——尤其是在黃金原子方面。

來自瑞典查爾默斯理工大學(Chalmers University of Technology)的研究人員首次成功地讓一個黃金物體的表面在室溫下融化。

而在標準大氣壓下，純金的熔點達到1064度。

來自查默斯大學物理系的Ludvig de Knoop將一小塊黃金放入電子顯微鏡中。

在最高的放大倍數下觀察它，逐步地將電場增加到極高的水平，他很感興趣地觀察它是如何影響金原子的。

當他研究顯微鏡記錄下的原子時，他看到了一些令人興奮的東西。

金的表層實際上已經融化了——在室溫下。

“這個發現讓我非常震驚。這是一個非凡的現象，它給了我們關於黃金的全新的、基本的知識。”Ludvig de Knoop說。

結果是金原子變得活躍了起來。在電場的作用下，它們突然失去了有序的結構，幾乎所有的連接都被釋放出來。

在進一步的實驗中，研究人員發現在固態結構和熔融結構之間切換也是可能的。

金原子是如何以這種方式失去其結構的，這一發現不僅引人注目，而且在科學上具有開創性。

與來自芬蘭Jyvaskyla大學的理論家Mikael Juhani Kuisma一起，Ludvig de Knoop和他的同事們開闢了材料科學的新途徑。

研究結果發表在《物理評論材料》雜誌上。

通過理論計算，研究人員能夠解釋爲什麼黃金在室溫下會融化。表面熔化可能被看作是所謂的低維相變。

在這種情況下，這一發現與拓撲學的研究領域有關。拓撲學先驅大衛索利斯(David Thouless)、鄧肯霍爾丹(Duncan Haldane)和邁克爾科斯特利茲(Michael Kosterlitz)在拓撲學領域獲得了2016年諾貝爾物理學獎。

拓撲學解釋了爲什麼薄層物質的電導率會以整數倍發生變化。拓撲相變所研究的，是在低溫下沒有自發對稱性破缺的相變，這種相變超越了日常常見的相變，比如水從氣體變成液體，再從液體變成固體的過程。這類研究突破了人們對物態和相變的既有認識，有關低維量子拓撲物態研究更爲未來信息科技建立了物理基礎。

物質的奇異狀態可能將被應用於材料科學和電子學中。

而今，在Mikael Juhani Kuisma的帶領下，研究人員正在研究這種可能性。

無論如何，以這種方式熔化黃金錶層的能力使未來各種新穎的實際應用成爲可能。

“因爲我們可以控制和改變表面原子層的屬性，它爲不同的應用打開了大門。例如，這項技術可以用於不同類型的傳感器、催化劑和晶體管。”查爾默斯大學物理系教授伊娃•奧爾森(Eva Olsson)表示。

但就目前而言，對於那些想在沒有電子顯微鏡的情況下熔化黃金的人來說，去金匠那裏拜訪一下仍是一個不錯的選擇。

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