Zwevende metaaldruppel doorgelicht met röntgenstralen

Afkoelende gesmolten metalen kristalliseren, of stollen tot een amorfe, glasachtige toestand. Natuurkundigen bij het DESY-synchrotron in Hamburg bekeken seconde na seconde hoe zo’n afkoelend vloeibaar metaal van structuur verandert, zelfs tot beneden de stollingstemperatuur. Het kunststukje lukte door een 3 millimeter grote druppel gesmolten metaal te laten zweven in de sterke röntgenbundel van de DESY-synchrotron. Dat zweven stelt de kristallisatie uit. Het leviteren lukt door de druppeltjes positief te laden en ze in een elektromagnetisch veld gevangen te houden. Een deel van de stralen van de röntgenbundel verandert van richting als röntgenfotonen botsen met elektronen in het metaal. Uit die verstrooiing valt de structuur af te leiden. De fysici schrijven in Nature Communicatons dat in het afkoelende metaal de atomen steeds beter ten opzichte van elkaar worden geordend, terwijl de dichtheid nog steeds die van een vloeistof blijft. Wim Köhler