Ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC, работая с тонкими пленками золота, обнаружили необычное явление. В отличие от других материалов, золото становится крепче под воздействием интенсивных лазерных импульсов. Это открытие противоречит давним представлениям о поведении металлов под воздействием высокой энергии.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, демонстрирует, как при воздействии лазера золото не распадается, как кремний, а, наоборот, укрепляется. Это объясняется изменением поведения атомов золота и их вибраций, известных как фононное упрочнение.
В ходе экспериментов в SLAC ученые использовали оптические лазерные импульсы для нагрева золотых пленок, а затем снимали атомарные снимки с помощью сверхбыстрых рентгеновских импульсов. Это позволило наблюдать за мгновенными изменениями в структуре золота и зафиксировать увеличение энергии фононов, что является прямым доказательством фононного упрочнения.
Открытие может иметь значительные последствия для разработки более устойчивых материалов. Ученые предполагают, что аналогичные явления могут наблюдаться и в других металлах, таких как алюминий, медь и платина. Это знание поможет в создании новых технологий обработки материалов, в том числе в лазерной механике и производстве, где важно понимание процессов на атомном уровне.
