Stel je een buitenaardse wereld voor met oceanen van vloeibaar metaal.

Als zo'n wereld bestaat, metalen elementen zijn waarschijnlijk de bronnen van de opgeloste materialen en deeltjes in deze oceanen. Alles zou gemaakt zijn van metalen elementen, zelfs levensvormen.

Het klinkt misschien als een concept dat rechtstreeks uit een sciencefictionfilm komt, maar sommige basiselementen van deze fantastische visie kunnen nog steeds gemakkelijk worden gerealiseerd op onze planeet.

We kennen allemaal het kweken van kristallen in water. Het meest voor de hand liggende voorbeeld is de groei van suikerkristallen die velen van ons hebben gedaan tijdens onze tijd op school. Hier, opgeloste suiker in een wateroplosmiddel kan als kristallen uit de oplossing neerslaan.

Nutsvoorzieningen, Australische onderzoekers hebben de mogelijkheid van een analoge waarneming met vloeibare metalen als oplosmiddel aangetoond en een spannend rapport gepubliceerd in het tijdschrift ACS Nano .

Het is bekend dat metalen elementen kunnen oplossen en opgeloste stoffen kunnen vormen in vloeibare metaaloplosmiddelen. Het is ook bekend dat deze secundaire metalen clusters van metallische kristallen kunnen vormen in het metallische oplosmiddel. Dit is in feite de basis van het gevestigde veld van de metallurgie. Echter, in de metallurgie is het primaire belang om oplosmiddelen en opgeloste stoffen samen te laten stollen om solide legeringen te creëren voor een verscheidenheid aan toepassingen.

De onderzoekers van de Universiteit van New South Wales (UNSW), School of Chemical Engineering keek vanuit een andere hoek naar vloeibare metalen.

Ze gebruikten gallium, die vloeibaar is bij bijna kamertemperatuur, zoals kwik, en loste er verschillende metalen in op.

Kleine kristallen van deze metalen elementen vormden zich in het vloeibare metaal.

Echter, aangezien de oppervlaktespanning van vloeibaar metaal vrij hoog is, deze metallische kristallen bleven gevangen in de vloeibare metalen.

Hoge oppervlaktespanning betekent dat vloeibare metalen niet mengbaar zijn met andere vloeistoffen en als zodanig is het voor de metaalkristallen niet mogelijk om op natuurlijke wijze vrij te komen in de omgeving.

De onderzoekers ontdekten een nieuwe methode om deze metaalkristallen uit de vloeibare legering te extraheren. Door een spanning aan te leggen op het oppervlak van een druppel vloeibaar metaal, ze waren in staat om de oppervlaktespanning voldoende te verminderen om de metallische kristallen eruit te kunnen trekken.

"We waren in staat om heel kleine kristallen te maken die van metaal- en metaaloxide-aard waren, " zei Dr. Mohannad Mayyas, auteur van het blad. "We hebben indium opgelost, blik, en zink in galliumvloeistof en precipiteerde ze uit de media door een spanning aan te leggen in een specifieke opstelling. De methode is echt voordelig, omdat het maken van dergelijke kristallen over het algemeen gevaarlijke voorlopers en zware syntheseomstandigheden vereist."

"Andere onderzoekers kunnen ons werk voortzetten en de vele mogelijkheden verkennen die vloeibare metaaloplosmiddelen bieden, " stelde Prof Kourosh Kalantar-Zadeh voor, de corresponderende auteur van het artikel. "Bijvoorbeeld, vloeibare metalen zijn superkatalytisch. Hoewel de vorming van kristallen in waterige oplossingen lang kan duren, de creatie van de metalen elementen in vloeibaar metaal kan onmiddellijk plaatsvinden. Aanvullend, vloeibare metalen bieden mogelijkheden voor intrigerende grensvlakchemie die voor geen enkel ander systeem bestaat."