Dió Magazin
Irodalmi és ismeretterjesztő portál

A folyékony üveg

Kép: IFLScience!

 A folyékony üveg

Kép: IFLScience!

 Az üveg valóban különleges anyag. Annak ellenére, hogy szilárd, összetevői nem rendeződnek szép kristályszerkezetbe, mint más szilárd anyagok. Molekulái megkeményednek, mielőtt kristályokká szerveződhetnének. Az üveg megértésének törekvése, arra késztette a kutatókat, hogy felfedezzék az anyag új állapotát: a folyékony üveget.

A folyékony üveget olyan részecskékkel hozták létre, amelyek képesek voltak folyni, de nem tudtak forogni. Ez az új állapot betekintést enged a szabályos üveg kialakulásába.

A vizsgálat kiindulópontja egy második anyagon keresztül diszpergált kolloidok, „nagy" részecskék keveréke volt. A kolloidok példái a gélek és az emulziók. Ezek az anyagok sok olyan jelenséget tapasztalnak meg, amelyek üvegképző anyagban fordulnak elő, ezért megbízhatók az üvegátmenetnek a tanulmányozásához.

A kutatásban részt vevő csapat úgy döntött, hogy valami mást próbál meg, mint a korábbi vizsgálatok. Ahelyett, hogy gömb alakú részecskéket használtak volna kolloidjukban, speciális elliptikus (tojás alakú) részecskéket gyártottak. Ezeknek a keverékekben való koncentrációjának megváltoztatásával felfedezték a szokatlan folyékony üveg viselkedést.

"Különböző formájuk miatt részecskéink orientálódnak - szemben a gömb alakú részecskékkel -, ami teljesen új és korábban nem vizsgált komplex viselkedésmódokat eredményez" - mondta Andreas Zumbusch vezető kutató , a Konstanzi Egyetem közleményében. "Bizonyos részecskesűrűségeknél az orientációs mozgás megdermedt, míg a transzlációs mozgás fennmaradt, üveges állapotokat eredményezve, ahol a részecskék csoportosulva hasonló irányú helyi struktúrákat képeznek."

Amit a kutatók ebben a bizonyos anyagban láttak, az két egymással versengő üvegátmenet volt. Az egyik egy szabályos fázisátalakítás volt, amely visszafordítható. A másik nem egyensúlyi volt, ami visszafordíthatatlan. Ez a kombináció lehet az, ami az üveg sajátos tulajdonságait produkálja.

Az üveg megértése nem csak az anyagot jelenti, amelyből az ablakaink készülnek. Az anyagok széles választéka úgy viselkedik, mint az üveg, beleértve a műanyagokat és a fémeket, valamint a szerves anyagokat, például a fehérjéket és még a biológiai sejteket is.

A folyékony üveg elméleti vizsgálata két évtizede folyik. Ennek az első eredménynek hosszú távú hatása lesz az anyagtudomány területén.

A maci és a gombóc
Dió Magazin - 2020 - január

Kapcsolódó bejegyzések

 

Hozzászólások

Még nincs ilyen. Legyél te az első hozzászóló.
Már regisztráltál? Bejelentkezés itt
Vendég
2021. február 25. csütörtök

Captcha kép

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://aranydio.com/