by FLEET
顶部:发散的表面图案从“种子”(从左到右)展开，遇到收敛的图案(从右到左)
底部:凝固银镓合金表面的振荡分叉图形(扫描电子显微镜图像)
信用:FLEET “长期分裂的，必须团结起来；长久团结，必然分裂
从来都是这样
" 伟大的中国历史小说《三国演义》的开篇将复杂而壮观的故事浓缩成一个连贯的模式，即权力集团在动荡的战争年代周期性地分裂和联合
一个好的哲学或定理具有普遍的含义
现在，在发表在《自然综合》杂志上的工作中，来自澳大利亚、新西兰和美国的科学家报告了一种新型的凝固模式，类似于中国经典中的情节，但这次出现在凝固的液态金属表面
该团队将少量金属(如银)溶解在低熔点溶剂金属(如镓)中，并研究了当金属液体混合物(合金)固化时，金属成分如何相互作用和分离形成图案
研究人员发现，一个单一的银镓系统可以产生不同的图案，如Ag2Ga化合物的颗粒或束状结构
构建图案的单个Ag2Ga结构很小，厚度为微米或纳米，比人的头发薄几十倍或几百倍
银镓合金凝固过程中表面图形的形成(光学显微镜)
信用:FLEET 最令人惊讶的是，研究人员观察到这些模式以重复的方式分裂和结合
博士说:“我第一次看到这样循环的发散-收敛模式，它立刻让我想起了《三国演义》著名的开篇台词。”
新南威尔士大学(澳大利亚UNSW)的唐建波是这项研究的第一作者
模式形成是一个基本但普遍存在的现象，长期以来一直引起科学家的兴趣和灵感
有些模式类型比其他模式类型更常见
在所有不同的图案行为中，发散图案形成或分叉在自然界中经常出现，因为这种特殊的排列通常有利于能量转换或分布
“我
e
，这是‘最简单’的路径，”博士解释道
强烈的味道
河网、树枝、闪电路径和脉管系统都是分叉的例子
相比之下，收敛型增长或反向分叉的出现频率较低，因为它与能量上有利的分叉相反
在(a-c)银铋合金和(d，e)铋镓合金中观察到的振荡分叉模式的例子
扫描电子显微镜(a，b，d)和能量色散光谱学(c，e)
信用:FLEET 奇怪的循环发散和收敛生长，称为振荡分叉，是罕见的，在新发表的工作之前，还没有在凝固组织中观察到
尽管如此，研究人员在凝固后在几种液态合金的表面上观察到振荡分叉模式，这表明这种反直觉行为对于在液态金属表面上形成的凝固模式是相当普遍的
类似于戏剧化的小说，大量权力集团之间和内部的动荡力量驱使这些集团分裂和团结，研究小组发现，液态金属表面的不稳定性也是奇异振荡分叉模式出现的基础
左:种子表面凝固过程的时间推移，箭头指示表面凝固前沿的传播方向
中心:扫描电子显微镜显示具有不同图案的多个表面子域
右图:表面图案的原子力显微镜
信用:FLEET 液态金属合金的表面图案形成是一个新的但令人兴奋的话题
该过程的表面或界面性质使我们能够更好地理解和控制基本相变和图案形成
“博士
唐补充道，“我们将继续致力于设计使用液态金属的晶体表面图案和结构，以实现尖端应用，如光子传感、高效电子和光学以及高精度光谱学
" 在一个分子动力学模拟中看到的银原子(粉红色)和镓原子(灰色)的初始和最终(50皮秒)原子构型
信用:FLEET
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