Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vysoký tlak zřejmě způsobí transformaci lithia do podoby látky s dost exotickými vlastnostmi. Uvádějí to alespoň na Lawrence Berkeley National Laboratory, i když zatím vycházejí pouze ze simulací.
Stephanie Mack, hlavní autorka studie publikované v PNAS, uvádí, že pod tlakem se mění krystalová mřížka lithia. Prvek se stane méně kovovým a klesne jeho vodivost, čili bychom ho mohli pokládat spíše za polovodič. Série fázových přechodů, které s rostoucím tlakem vedou k větší neuspořádanosti, má být celkem unikátní vlastností, obvykle to funguje opačně. Lithium ale nakonec začne svými vlastnostmi připomínat grafen a mohlo by fungovat i jako topologický materiál, tedy s odlišnou vodivostí na povrchu a uvnitř. Elektrony v lithiu se navíc podobně jako u grafenu začnou chovat, jako by měly nulovou efektivní hmotnost.
Topologické materiály se pokládají za nadějnou možnost pro další inovace elektroniky. Studie praví, že tyto vlastnosti by lithium mělo získat při tlacích, které jsou obří, ale experimentálně dosažitelné; řádově asi čtvrtina tlaku ve středu Země, tj. kolem 100 GPa (milion atmosfér).
Zajímavé je, že podobné simulace bychom mohli zkusit provádět i pro další běžné prvky/sloučeniny, možná by se exotické vlastnosti objevovaly i zde. I když samozřejmě vše jsou to prozatím jen experimentálně nepotvrzené simulace.
Stephanie A. Mack et al. Emergence of topological electronic phases in elemental lithium under pressure, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1821533116
Zdroj: Eurekalert.org
Poznámka PH: Využití lithia mimo technologie baterií (což nemusí mít dlouhého trvání, protože zde existuje velká snaha se bez tohoto prvku obejít) je zajímavé i z hlediska ČR – viz zásoby lithia na Cínovci.
Viz také:
Na Cínovci se bude těžit lithium
Lithium nemá do budoucna nic jisté
