Nowy stan skupienia

"Płynne szkło" - tak określają naukowcy z niemieckiego uniwersytetu w Konstancji nowy stan skupienia materii, który udało im się zaobserwować podczas eksperymentów. Nowy rodzaj fazy wydaje się sytuować pomiędzy stanem stałym a koloidalnym (taki jak na przykład żel). Badacze zaobserwowali drobiny tego rodzaju substancji podczas przemian pomiędzy fazą ciekłą a stałą.

Na potrzeby tych eksperymentów stworzono drobiny koloidalne cząsteczek w kształcie eliptycznym. Kiedy substancje przechodzą z fazy ciekłej w ciało stałe, ich molekuły zazwyczaj układają się w krystaliczny wzór. Ten materiał zachowywał się jednak inaczej. W stanie "ciekłego szkła" koloidalne cząsteczki mogą się poruszać, ale nie mogą się obracać, czyli mają większą elastyczność niż w zestalonym szkle, ale nie na tyle dużą, aby można je było porównać do ciekłych materiałów, które są znane. Dzięki zastosowaniu koloidów elipsoidalnych, zamiast standardowych kształtów kulistych, można było zaobserwować te ruchy. Cząstki łączyły się w grupy o podobnych orientacjach, które następnie blokowały się wzajemnie wewnątrz materiału.

Opis odkryć badaczy został opublikowany w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)". Autorzy zauważają, że lepsze poznanie przemian fazowych może mieć ogromne znaczenie dla badań w wielu dziedzinach nauki, od biologii po kosmologię. Nie tylko zwraca uwagę na znaczenie kształtu cząsteczek w przemianach fazowych, ale pozwala myśleć o praktycznych zastosowaniach, np. o projektowaniu samoorganizujących się nanostruktur materiałowych.

Zobacz także:

Skroplili tlen
Zapach tajemnic natury
Hakowanie natury