Frenkel 线：新热力学边界的直接实验证据

超临界流体在阐明极端条件下液态物质的基本方面起着重要作用。它们在与各种工业应用相关的压力和温度下得到了广泛研究。然而，人们对超临界流体的结构行为知之甚少，且在临界点之外的任何温度和压力范围内，静态压缩实验中均未观察到结构交叉。目前认为，超临界态的结构在压力 - 温度相图上是处处均匀的，并且即使在临界点附近移动（不仅沿等温线或等压线），其变化也是单调的。相反，我们首次在深度超临界样品中通过金刚石对顶砧中的衍射测量观察到了结构交叉，并在压力 - 温度相图上发现了一个新的热力学边界。我们利用分子动力学模拟，在液体声子理论的框架下解释了这些交叉的存在。所获结果至关重要，因为它意味着需要对超临界相的本质进行全局性的重新思考。此外，这一发现可能为新的意外应用铺平道路，并有助于探索与地球科学和行星科学相关的受限流体的奇异行为。