最近發現，某些種類的金屬在一定的壓力下會轉變為絕緣體，壓力繼續改變，其又恢復金屬態，這些轉變的發生是由材料基本結構內部的電子位置決定的。其對于尋找新能源材料有一定的影響。鋰在一定的壓力下，不尋常絕緣態的局部電子視圖

　　金屬是一類能夠傳導電流的物質，而其它不能傳導電流的材料則被稱為絕緣體。在低溫下，所有的材料都可歸類為絕緣體或金屬。

　　通過改變周圍的條件，特別是通過把它們放置在一定的壓力下，絕緣體可以轉變為金屬。長久以來，人們相信，一旦材料在壓力下轉變為金屬，隨著壓力的增加它會永遠保持下去。而這種想法可以追溯到上世紀初期幾十年量子力學誕生的時候。

　　但最近發現，某些種類的金屬在一定的壓力下會轉變為絕緣體--這是一個以前認為不可能的重大發現。

　　例如，在790000倍的正常大氣壓(80千兆帕)下，鋰從金屬導體變為半導體，然后在大約120萬倍常壓(120千兆帕斯卡)下，其再次完全變成金屬。在大約180萬次正常大氣壓(180千兆帕)下鈉轉變為絕緣狀態。而據估計，鈣和鎳在恢復到金屬態之前具有類似的絕緣狀態。

　　赫姆利和諾莫夫想弄清楚這些意想不到的金屬 - 絕緣體 - 金屬這一過渡的統一物理結構。

　　“我們發展的理論，有助于我們預測，金屬在何種壓力下會變成絕緣體，以及在何種狀態下，絕緣體會再次轉變為金屬。”納烏莫夫說。

　　這些轉變的發生是由材料基本結構內部的電子位置決定的。通常絕緣體變為金屬是由于材料中原子間距的減小。赫姆利和諾莫夫證明，一個金屬要轉變為絕緣體，這些減小的空間重疊必須組成以前未識別的特定類型的不對稱結構。在這些條件下，電子集中在原子之間不自由流動，正如它們在金屬中一樣。

　　“這又一次證明了極端壓力是一個重要的手段，它可以在基礎水平上推進我們進一步了解材料性能的原則。這項工作有助于我們尋找新能源材料。”赫姆利說。