В това състояние на верижно топене течните и твърдите слоеве се преплитат на атомно ниво.

Наскоро, използвайки компютърни симулации, изследователите принудили виртуалния калий да премине в такова като поставили метала в условия на екстремна температура и налягане, съобщават учените.

Нещо повече, това двойно състояние продължава дори след драматични промени в условията на експериментите в симулацията. Това доказва, че състоянието е стабилен тип материя, а не просто преход между твърдо и течно вещество.

Тези експерименти са проведени на атомно ниво във виртуална среда, но как би се държал обект в това своеобразно състояние?

"Той ще изглежда и се чувства като твърд, така че можете да го вземете, и има течна част в него, която може да изтече", казва на Live Science съавторът на изследването Андреас Херман от Училището по физика астрономия  на Университета в Единбург в Шотландия.

"Но след като течността се изгуби от материала, част от твърдата част ще се стопи, за да я попълни", казва Херман.

Изследователите вече демонстрираха в едно предишно проучване, че калият е малко странен. Под високо налягане той образува необичайна кристална структура от две различни, преплетени решетки, "преминавайки от много просто атомно устройство към нещо много сложно", каза Херман.

За новото проучване учените провели симулации, които подложили калия на високи температури и високо налягане. Включването на машинното обучение в симулациите значително увеличило броя на атомите, които авторите на изследването могат да тестват - 20 000 едновременно в този случай.

В новите симулации, когато температурите станали високи, калият направил нещо много странно. След като неговите атоми образували взаимосвързана решетъчна структура, атомите в едната решетка бяха силно свързани, поддържайки твърдо състояние. Но сигналът от другата решетка изчезнал, което показва разбъркване на атомите, отбелязват авторите на изследването.

С други думи, тези атоми станали течни, докато техните непосредствено съседни атоми останали твърди, създавайки състояние, което не е нито наистина твърдо, нито течно, а смес от двете, "свързани помежду си на атомно ниво", казва Херман.

След като калиевите проби достигнали до това двойно състояние, те се задържали като частично течни и частично твърди дори и след като топлината намаляла със стотици градуси, според Херман.

Други проучвания показват, че калият не е единственият елемент, който развива две преплетени решетки от атоми при силен натиск, и тези елементи - "съседни на калия и на други места в периодичната таблица", също могат да бъдат в състояние да постигнат частично течно-твърдо състояние, казва Херман.

Системата за машинно обучение, разработена от авторите за изследване на калия, също може да бъде използвана с други вещества, за да декодира как екстремните условия ги засягат на атомно ниво.

Констатациите ще бъдат публикувани онлайн в Proceedings of the National Academies of Science.