以色列和德國的科學家日前宣布，首次在納米量級觀察到了液態(tài)鋁和固體藍寶石界面的結構特征。他們認為，這一發(fā)現標志著從現在起，固體與液體的界面特征應該用一種完全不同的方式去理解。這一成果發(fā)表在最近一期的美國《科學》雜志網絡版上。 　　 重新認識和研究固體和液體之間分界線的特點具有十分重要的意義，因為許多加工處理工藝都是基于對這一現象的認識為基礎的。比如半導體芯片和其他微電子設備的制造、焊接材料和通過小空間的機動液體等，都需要掌握這一知識。 　　 以色列理工學院卡帕蘭教授等利用德國馬克?普朗克研究所的特殊高倍電子顯微鏡來觀察和研究液體與固體界面的動力學現象。具體做法是，使用顯微鏡上的一個設備，把一個單一的晶體藍寶石薄片加熱到鋁的熔點之上，同時，用高伏電子束對這個細細的晶體薄片進行穿透。在加熱和電子束不斷擊打晶體表面氧原子的情況下，晶體中的鋁原子漂流到晶體表面，形成了液態(tài)鋁滴。　　 研究人員利用成像儀和實時電影來捕捉介于藍寶石和鋁滴之間界面的動力學變化情況。他們發(fā)現，由于與晶體相連，因此，在晶體表面液體中的鋁原子呈現出一個整齊的結構，而不是一個普通的液體結構特征，即液體中鄰近晶體表面的原子所呈現出的特征，既不同于液體中的原子，也不同于固體中的原子。另外，由于在顯微鏡中存在少量氧原子，所以這些氧原子與排列整齊的鋁原子能夠在瞬間結合，導致晶體一層一層地生長，形成晶體生長為藍寶石的機制。 　　 卡帕蘭認為，過去的數據分析方法已不能應用于對固體和液體界面的觀察數據進行處理。如果沒有更好的方法，這些數據只能是一些漂亮的圖片和視頻，而不能得到科學界的承認。因此，他們還將在明年1月進一步改進電子顯微鏡的功能，以期取得更多發(fā)現。