该研究的主要作者(左):舰队研究员Mohannad Mayyas博士(新南威尔士大学)与合著者Maedehsadat Mousavi
想象一个充满液态金属海洋的外星世界。
如果存在这样一个世界，金属元素很可能是这些海洋中溶解物质和颗粒的来源。一切都是由金属元素构成的，甚至生命形式也是如此。
这听起来像是科幻电影里的一个概念，但这一幻想中的一些基本元素仍然可以在我们的星球上轻松实现。
我们都熟悉在水中生长晶体。最明显的例子就是我们很多人在学校的时候都做过的糖晶体的生长。在这里，水溶剂中的糖溶质可以从溶液中析出晶体。
通讯作者FLEET CI教授Kourosh Kalantar-zadeh(新南威尔士大学)
现在，澳大利亚研究人员已经证明了用液态金属作为溶剂进行类似观察的可能性，并在ACS Nano杂志上发表了一篇令人兴奋的报告。
众所周知，金属元素能在液态金属溶剂中溶解并形成溶质。我们还知道，这些二次金属可以在金属溶剂内部形成金属晶体簇。事实上，这是建立良好的冶金领域的基础。然而，在冶金学中，主要的兴趣是将溶剂和溶质凝固在一起，以创造用于各种应用的固体合金。
新南威尔士大学(UNSW)化学工程学院的研究人员从另一个角度研究液态金属。
他们使用了镓，镓在接近室温时是液态的，就像汞一样，并将不同的金属溶解在其中。
这些金属元素的小晶体在液态金属内部形成。
然而，由于液态金属的表面张力很高，这些金属晶体仍然被困在液态金属内部。
高表面张力意味着液态金属不溶于其他液体，因此金属晶体不可能自然地释放到周围环境中。
研究人员发现了一种从液态合金中提取这些金属晶体的新方法。通过对液态金属液滴表面施加电压，他们能够充分降低表面张力，使金属晶体被拉出。
实验设置
论文作者Mohannad Mayyas博士说:“我们能够制造非常小的金属和金属氧化物晶体。”“我们将铟、锡和锌溶解到镓液体中，并在特定的设置下通过施加电压将它们从介质中析出。这种方法非常有利，因为制造这种晶体通常需要危险的前体和恶劣的合成条件。”
“其他研究人员可以继续我们的工作，探索液态金属溶剂提供的许多可能性，”该论文的通讯作者库罗什·卡兰塔尔-扎德教授表示。“例如，液态金属具有超强的催化作用。虽然在水溶液中晶体的形成可能需要很长时间，但液态金属中金属元素的生成可以立即发生。此外，液态金属为任何其他体系都不存在的有趣的界面化学提供了机会。”
该论文发表于9月12日ACS Nano是“用于纳米材料合成的脉冲液体合金(DOI: 10.1021/acsnano.0c06724。)
联系方式:Mohannad Mayyas博士，m.mayyas@unsw.edu.au