在常压下，钠的熔点 371 K（98℃）。但是当压力增加到 118 GPa 时（约百万倍的大气压），熔点竟然降到室温。这实验使我们能一窥碱金族元素其背后复杂的一面。

一般来说，我们常以自由电子模型来分析碱金族元素的性质，这是因为它们的价电子只有一个非局域的 s 电子。但是在一些极端的条件下（如施以高压），电子结构发生改变，这时候材料将会出现令人讶异的特殊性质，比方说 锂在高压时会展现超导性 。这类奇特的物性是无法以简单的自由电子模型来解释。一组美国的科学家在研究钠在高压下的熔点变化时，也发现到奇特的现象－－压力升高，熔点反而下降。

在大部分的材料中，原子间的键结会因压力的增加，而更能抵抗热扰动，因此熔点会随着压力的增加而上升。相对的，熔点随着压力的升高而下降（或称为负的熔化曲线）的情况就不是那么多了。其中最为人熟知的例子是水－－当冰所受的压力上升时，熔点会下降，溜冰手就是利用这样的原理，用冰刀对脚下的冰制造高压，熔化出来的水膜可让溜冰手溜得更快更平顺。

这次的实验中，科学家们使用 piston-cylinder Mao-Bell diamond anvil cells 设备在高温高压的环境进行实验，同时使用同步辐射光源对钠样品进行绕射测量，观测其晶体结构与熔化的行为。在压力低于 65 GPa 时，钠固体呈 bcc 结构；压力高于 65 GPa 时则转变成 fcc 结构。当压力较低时，钠的熔点随压力的增加而升高；压力在 31 GPa 时有最高的熔点 1000K。接着当压力继续增加时，熔点反而随之下降。当压力到达 118 GPa 熔点降到最低，约 300K 左右。

对于一些碱土族与比较重的碱金族元素而言，在高压之下晶体结构与熔点的变化常以 s-d 电子轨域转变的模型来解释。但是这模型不足以解释锂钠等较轻的碱金族元素，因为它们的 d 轨域离 s 轨域太远。本实验的作者们倾向于另一种叫做 Hume-Rothery 模型来解释钠在高压下的复杂行为。这种模型认为当费米面靠近布里渊区时，压力增加会让两者之间出现交互作用，导致电子结构的重组与物性的转变。

就算是看来简单的材料，在极端的环境下也可能展现出人意料的行为。这个实验就是绝佳范例。