• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Den kritiska punkten för att krossa glasproblemet

    "Idealiskt glas". Kredit:University of Bristol

    Känd beskriven som "det djupaste problemet i fasta tillståndets fysik" av Nobelpristagaren, Philip Andersen, glasövergången, genom vilken en vätska förvandlas till ett fast ämne utan att frysa, tappar sin mystik.

    Tills nu, forskares förståelse har i bästa fall splittrats, med ömsesidigt inkompatibla tolkningar av de fysiska processer som ligger till grund för uppkomsten av amorfa fasta ämnen (glasögon).

    Nu kan ett team av forskare från University of Bristol och Johannes Gutenberg Universität Mainz i Tyskland ha hittat det saknade fragmentet, möjliggör förening av olika tolkningar.

    Dr Paddy Royall från University of Bristol's School of Physics, förklarade:"Utmaningen handlar om huruvida glas är ett verkligt fast ämne i sig - den så kallade termodynamiska tolkningen - eller om glas i själva verket" bara "är en mycket viskös vätska, om än med en viskositet så stor att hällning av ett 'glas' glas skulle ta omkring en miljon gånger universums ålder - den så kallade dynamiska tolkningen."

    I den termodynamiska tolkningen, vid tillräcklig kylning, ett mycket ovanligt material som kallas ett "idealglas" skulle bildas.

    Ett sådant idealiskt glas, som en kristall, har bara ett sätt att organisera de ingående atomerna - men ändå mystiskt, är amorf och oordning.

    Paradoxen om hur det bara kan finnas ett sätt att ordna atomerna i ett orört material kvarstår, men mätningar gjorda av det anglo-tyska samarbetet indikerar att deras prover ligger mycket nära det ideala glaset.

    Bristol -teamet, ledd av Dr Royall och Dr Francesco Turci, arbetade med professor Thomas Speck i Mainz för att ta fram nya metoder för att producera prover exceptionellt nära idealiska glasögon.

    Dr Royall sa:"Genom att göra det, de fann att den dynamiska tolkningen av glasövergången tycks sluta vid en '' kritisk punkt '', som ligger nära, eller till och med sammanfaller med, temperaturen vid vilken det ideala glaset bildas.

    "Med andra ord, de dynamiska och termodynamiska tolkningarna av glasövergången är olika reflektioner av samma underliggande fenomen. "

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com