Vorstellen kann man sich die einzelnen Baueinheiten dieses Gitters als Würfel, bei denen die Scandium-Atome auf den Ecken und die Fluoratome auf den Kanten angeordnet sind. Auf diese Weise ergibt sich an jeder Kante eine lineare Dreiergruppe mit einem relativ schweren Scandium-Atom an jedem Ende und einem leichteren Fluoratom dazwischen. Verbunden sind die drei Mitglieder durch eine Art Feder, die Schwingungen in verschiedene Richtungen erlaubt. Genau das scheint einer der entscheidenden Faktoren zu sein, die für das ungewöhnliche Verhalten des Salzes verantwortlich sind. Denn als die Forscher die Substanz bei verschiedenen Temperaturen zwischen 7 und 750 Kelvin ? also minus 266 und 477 Grad Celsius ? analysierten, beobachteten sie, dass mit steigendender Temperatur vor allem das leichtere Fluoratom in Schwingung gerät. Es bewegt sich hauptsächlich senkrecht zu den beiden Scandium-Teilchen, also sozusagen nach oben und unten. Dabei zieht es die schwereren Scandium-Atome zu sich hin. Die Folge: Der gesamte Kristall schrumpft.
Eine Überraschung war dabei die Natur der verbindenden Federn,. Diese verhielten sich laut den Wissenschaftlern nämlich nicht wie normale Sprungfedern, sondern wurden mit steigender Temperatur fester und starrer. Ein solches Verhalten sei zwar bereits in theoretischen Berechnungen aufgetaucht, jedoch noch nie an einem realen Beispiel beobachtet worden, erläutert das Team. Warum ausgerechnet das Scandiumtrifluorid solche ungewöhnlichen Bindungen enthält, wissen die Forscher noch nicht. Sie glauben jedoch, dass diese Variante häufiger vorkommen könnte als angenommen. Sollte sich das bestätigen, würden sich neue Möglichkeiten eröffnen, Materialien gezielter zu gestalten. So können Substanzen, die sich bei Erwärmung zusammenziehen, beispielsweise immer dort eingesetzt werden, wo das Ausdehnen anderer Werkstoffe kompensiert werden muss.





