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액체 금속 바다가 있는 외계 세계가 존재한다면 금속 원소가 해양에 용해된 물질과 입자의 근원 일 가능성이 높음. 모든 것은 금속 원소로 만들어지는데, 심지어 생명체도 만들어짐. 공상과학 영화에서 뽑아 낸 개념처럼 들릴지 모르지만 이 환상적인 비전의 일부 기본요소는 여전히 지구에서 쉽게 실현될 수 있음. 우리는 모두 물속에서 성장하는 결정체에 익숙함. 가장 명백한 예는 우리 중 많은 사람들이 학교에서 했던 설탕 결정의 성장임. 여기서 물 용매의 설탕 용질은 용액에서 결정으로 침전될 수 있음.

뉴사우스웨일스 대학교(University of New South Wales) 연구팀이 액체 금속을 용매로 사용하여 유사한 관찰의 가능성을 보여주었음. 금속 원소는 액체 금속 용매에 용해되어 용질을 형성 할 수 있는 것으로 알려져 있음. 이러한 2 차 금속이 금속 용매 내부에 금속 결정 클러스터를 형성 할 수 있다는 것도 알려져 있음. 이것은 실제로 잘 확립된 야금 분야의 기초임. 그러나 야금에서 주요 관심사는 다양한 응용 분야를 위한 고체 합금을 만들기 위해 용매와 용질을 함께 응고시키는 것임. 연구원들은 다른 각도에서 액체 금속을 조사했음. 그들은 수은과 같이 실온 근처에서 액체인 갈륨을 사용하고 다른 금속을 용해 시켰음. 이러한 금속 원소는 작은 결정으로 액체 금속 내에서 형성됨. 그러나 액체 금속의 표면 장력이 상당히 높기 때문에 이러한 금속 결정은 액체 금속 내부에 갇혀 있음. 높은 표면 장력은 액체 금속이 다른 액체와 섞일 수 없음을 의미하므로 금속 결정이 자연적으로 주변으로 자유로워지는 것이 불가능함. 연구원들은 액체 합금에서 이러한 금속 결정을 추출하는 새로운 방법을 발견했음. 액체 금속 방울의 표면에 전압을 가함으로써 금속 결정이 빠져 나갈 수 있도록 표면장력을 충분히 낮출 수 있었음.

본 연구 성과는 ‘ACS Nano’ ("Pulsing Liquid Alloys for Nanomaterials Synthesis") 지에 게재됨