Risolto un mistero di 100 anni legato a un esperimento di chimica

Perché l'aggiunta di elettroni a una soluzione di ammoniaca blu brillante la trasforma in metallo bronzo brillante? Questa misteriosa transizione ha fatto confondere gli scienziati per un secolo. Così oggi, dopo circa 100 anni, gli esperti potrebbero aver trovato finalmente una soluzione a questo vecchio enigma.

Un nuovo studio mostra che si tratta di una trasformazione graduale, piuttosto che improvvisa. Ciò che i metalli hanno in comune è la loro capacità di condurre l'elettricità allo zero assoluto, il punto in cui il movimento molecolare dal calore si ferma sostanzialmente. Come si trasformano alcuni non metalli in metalli? In un nuovo studio, i ricercatori hanno risposto a questa domanda aggiungendo dei metalli all'ammoniaca liquida.

In primis, gli esperti hanno condensato l'ammoniaca (un gas) in liquido raffreddandolo a -33 °C. Poi hanno aggiunto successivamente sodio, litio o potassio, tutti metalli alcalini. Il risultato? L'ammoniaca liquida ha estratto gli elettroni dai metalli, che sono rimasti intrappolati tra le molecole di ammoniaca, creando i cosiddetti "elettroni solvatati" che i ricercatori speravano di studiare. A basse concentrazioni, il risultato è stato un semplice liquido blu, non metallico. Tuttavia, mentre gli elettroni solvatati si accumulavano, la soluzione è diventata color bronzo lucido.

I ricercatori hanno scoperto che maggiore è la concentrazione di elettroni solvatati, più lo schema di rilascio di energia corrisponde a quello che si vede in un metallo. I risultati sono stati interessanti perché hanno dimostrato che un liquido simile al metallo - creato combinando metalli alcalini e ammoniaca - in realtà è un metallo a un livello fisico fondamentale. La scoperta potrebbe aprire nuovi tipi di reazioni in chimica organica, in futuro.

Recentemente si è scoperta una nuova fase liquida ed è stato risolto un vecchio problema dopo ben 100 anni da loro primo studio. Pare che questo numero porti particolarmente fortuna agli scienziati.