Άγνωστες πτυχές του γαλλίου αποκάλυψαν επιστήμονες περίπου 150 χρόνια μετά την ανακάλυψη του στρατηγικής σημασίας μετάλλου, το οποίο πλέον παρουσιάζει και ελληνικό ενδιαφέρον.
Το γάλλιο είχε ανακαλυφθεί για πρώτη φορά το 1875 από τον Γάλλο χημικό Πολ Εμίλ Λεκόκ Μπουαμποντράν και είναι γνωστό για το πολύ χαμηλό σημείο τήξης του – ένα κουτάλι από γάλλιο διαλύεται σε μια κούπα τσάι. Αντίθετα με τα περισσότερα μέταλλα, το γάλλιο υφίσταται υπό τη μορφή διμερών – ζευγών ατόμων- και είναι λιγότερο πυκνό ως στερεό παρά ως υγρό. Επίσης, έχει ομοιοπολικούς δεσμούς, όπου τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια, κάτι που είναι επίσης ασυνήθιστο για μέταλλα.
Στο πλαίσιο της νέας μελέτης αποδεικνύεται πως, αν και αυτοί οι δεσμοί εξαφανίζονται στο σημείο τήξης, επανεμφανίζονται σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με υποθέσεις που υπήρχαν εδώ και καιρό, και δημιουργεί την ανάγκη για μια νέα εξήγηση για το χαμηλό σημείο τήξης του γαλλίου.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι «κλειδί» ίσως είναι η μεγάλη αύξηση της εντροπίας όταν εξαφανίζονται οι δεσμοί, απελευθερώνοντας τα άτομα. «Τριάντα χρόνια βιβλιογραφίας πάνω στη δομή του υγρού γαλλ΄λιου είχαν μια θεμελιώδη υπόθεση που φαίνεται ότι δεν ισχύει» αναφέρει η καθηγήτρια Νίκολα Γκαστόν του Πανεπιστημίου του Όκλαντ, μία εκ των ερευνητών.
Την έρευνα πραγματοποίησαν η Στεφ Λάμπι, πλέον μεταδιδακτορική στη Γερμανία, η Γκαστόν και η Κρίστα Στίνμπεργκεν του Πανεπιστημίου Βικτόρια στο Γουέλινγκτον. Η μεγάλη εξέλιξη προέκυψε χάρη στη δουλειά της Λάμπι, που εξέτασε λεπτομερώς επιστημονική βιβλιογραφία από δεκαετίες πριν, συγκρίνοντας δεδομένα θερμοκρασίας.
Η κατανόηση των διαδικασιών που χαρακτηρίζουν το γάλλιο, και ειδικά ο τρόπος που αλλάζει με τη θερμοκρασία, είναι ιδιαίτερα σημαντική για τις εξελίξεις στη νανοτεχνολογία, όπου επιστήμονες παρεμβαίνουν στην ύλη με στόχο τη δημιουργία νέων υλικών. Το μέταλλο χρησιμοποιείται για τη διάλυση άλλων μετάλλων, επιτρέποντας τη δημιουργία καταλυτών υγρών μετάλλων και αυτοσυναρμολογούμενων δομών, όπου υλικά που ήταν σε αταξία ξαφνικά αποκτούν δομή.
Η ύπαρξη του γαλλίου είχε προβλεφθεί από πριν την ανακάλυψή του. Όταν ο Ντμίτρι Μεντελέγεφ δημιούργησε τον πρώτο περιοδικό πίνακα το 1871, οργανώνοντας τα στοιχεία ανάλογα με τους ατομικούς αριθμούς τους, άφησε κενά για στοιχεία που δεν είχαν ανακαλυφθεί και είχε θεωρηθεί πως θα υπήρχαν.
Το γάλλιο, που εξάγεται από διάφορα ορυκτά, χρησιμοποιείται σε ημιαγωγούς, τηλεπικοινωνίες, LED, ηλιακούς συλλέκτες, την αεροδιαστημική βιομηχανία, αισθητήρες, τεχνολογίες αιχμής κ.α. Είναι μέταλλο στρατηγικής σημασίας για την πράσινη και ψηφιακή μετάβαση. Η παραγωγή στην Ελλάδα (Metlen), αποτελεί σημαντικό βήμα για την ευρωπαϊκή αυτάρκεια σε κρίσιμες πρώτες ύλες και υπογραμμίζει τον ρόλο της χώρας μας ως κόμβου κρίσιμων υλών για τη βιομηχανική αυτονομία της Ευρώπης. Σημειώνεται πως η παραγωγή γαλλίου ελέγχεται σήμερα κατά 95% από την Κίνα.
