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科學家發現新物質狀態“液態玻璃”,玻璃技術

據外媒報道,液態玻璃看似平凡的科學玻璃其實是一種非常神秘的材料。現在來自康斯坦茨大學的家發技術科學家們已經發現了一種新的物質狀態--液體玻璃,它有著一些不尋常的現新特性。通常情況下,物質當一種物質從液體變為固體時,狀態原先自由流動的玻璃原子會排列成剛性晶體,但玻璃的液態玻璃情況并非如此:它的原子則是在無序狀態下“凍結”的。

科學家發現新物質狀態“液態玻璃”,玻璃技術

  至少通常情況都是科學這樣的。在這項新研究中,家發技術研究人員發現了一種玻璃的現新新形式,其中的物質原子表現出一種復雜的行為,這是狀態以前在大塊玻璃中從未見過的。本質上是玻璃,原子可以移動但不能旋轉。液態玻璃

  該研究小組在一個膠體懸浮液模型系統中發現了這一點。這些混合物是由懸浮在流體中的大型固體顆粒組成,這使得科學家更容易觀察到原子或分子的物理行為。正常情況下,這些粒子是球形的,但在這次實驗中,研究小組卻使用了橢圓形粒子,這樣他們就可以知道它們指向的是哪個方向。

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  研究人員測試了流體中不同濃度的粒子、追蹤它們移動和旋轉能力。他們發現,在濃度較高的情況下,這些粒子會阻止彼此旋轉,但它們仍可以移動并形成液態玻璃狀態。

  該研究的主要論文作者Andreas Zumbusch指出:“在特定的粒子密度下,定向運動停止,而平移運動保持不變,這導致粒子聚集形成具有相似定向的局部結構的玻璃狀態。”

  液態玻璃已經被預測了幾十年,現在,新的觀察表明類似的過程可能在其他玻璃形成系統中也有作用。

  該研究的論文作者Matthias Fuchs表示:“從理論的角度來看,這是非常有趣的。我們的實驗為臨界波動和玻璃阻滯之間的相互作用提供了證據,這是科學界一直在研究的問題。”

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