Dążąc do topienia materiałów zazwyczaj pomyślimy najpierw o podniesieniu temperatury. To oczywiście właściwa droga, ale trzeba mieć na uwadze, że istotną rolę odgrywają także wskaźniki takie jak ciśnienie. Szukając odpowiednich parametrów, fizycy stosują tzw. diagramy fazowe zawierające temperaturę i ciśnienie.
Czytaj też: Zdumiewające odkrycie. Naukowcy przykleili owoc do metalowej płytki… prądem elektrycznym
W takim diagramie oś X odnosi się do temperatury, natomiast Y – do ciśnienia. Wyróżnia się też linię topnienia, która ukazuje, gdzie przebiega granica między trzema stanami skupienia: stałym, ciekłym i gazowym. Wspomniana linia wyznacza granicę między stanem stałym i ciekłym, a jej istnienie może mieć bardzo istotny wpływ na wiele różnych dziedzin. Traczenko, jak pisze w publikacji zamieszczonej na łamach Physical Review E, znalazł sposób na stworzenie uniwersalnego wyznacznika. Jeśli jego doniesienia się potwierdzą, to byłoby to naprawdę przełomowe. Oznaczałoby bowiem odejście od kosztownych i czasochłonnych metod stosowanych do tej pory.
Dzięki ramom zaproponowanym przez naukowca możliwe powinno stać się znacznie szybsze wyznaczanie warunków, w jakich można doprowadzić do stopienia danego materiału
Według fizyka do wyznaczenia linii topnienia można posłużyć się prostym równaniem parabolicznym. Dzięki temu można uniknąć prowadzenia eksperymentów prowadzonych metodą prób i błędów, w których testuje się po kolei różne warunki temperaturowe i ciśnieniowe. Uproszczone podejście miałoby być możliwe, ponieważ topienie, choć jest procesem złożonym, to wykazuje zasadniczą jedność w różnych układach, od gazów szlachetnych po metale.
Czytaj też: Obliczenia kwantowe w wyjątkowo wysokiej temperaturze. To kluczowy krok dla tej technologii
Wyprowadzone przez naukowca równanie jest skupione na energii substancji w punkcie topnienia bądź stygnięcia. To odmienne podejście, ponieważ dotychczas koncentrowano się na entropii. Traczenko twierdzi, iż do wyznaczenia linii topnienia potrzeba stałej Plancka, masy i ładunku elektronu oraz powłok, w których występują zewnętrzne elektrony. Niezaangażowani w badania eksperci dodają, iż konieczne będzie przeprowadzenie rozległych eksperymentów. Takie testy wykażą, czy pomysły Traczenki faktycznie znajdują odzwierciedlenie w rzeczywistości.
