L’étrange comportement du Lithium.

Pour continuer sur les brèves cette semaine, parlons du Lithium. Cet élément, le métal dont l’atome est le plus petit, est connu pour son utilisation dans les batteries (mais également pour lutter contre les troubles bipolaires). On apprend en lisant Nature Physics que le lithium a également des propriétés de changement de phase un peu particulières.

En effet, on connaît déjà sa supraconductivité à 17K et sa transition métal/semi-conducteur. À température ambiante le lithium est un solide, mais devient liquide lorsque la pression dépasse 40 GPa, et reste dans cet état jusqu’à une température de 200K. Il ne redeviendra liquide qu’après 60 GPa. Voilà son diagramme de phase, donné dans la publication :

D’après les auteurs, cette bizarrerie tiendrait à la masse même des atomes de lithium. En effet, même lorsqu’on est face à un solide à basse température, les atomes continuent à bouger, et l’importance de ses mouvements augmente lorsque la masse des atomes diminue. Les atomes ont donc une certaine énergie résiduelle (l’énergie du point zéro), et cette énergie pourrait, d’après l’article, augmenter avec la pression, pour dépasser ainsi le seuil de liquéfaction.