Ученые получают лучшее представление о структуре стекла

Если стекло не твердое или жидкое, то что это

Если стекло не твердое или жидкое, то что это? Фото пользователя Flickr -Kenzie-

Стакан мерлотмы может сделать мир розовым, но он также может стать источником разочарования для физика. Вино наливает, брызгает и кружит, но бокал остается твердым как твердый сосуд. Нажмите на мерло, и вы увидите, что молекулы держатся близко друг к другу, но движутся без фиксированного положения. Нажмите на бокал, и вы также увидите это беспорядочное расположение, но без движения.

На атомном уровне две формы материи выглядят одинаково. Хотя стекло замерзло, оно не хватает жесткой кристаллической структуры найдено, скажем, в кубиках льда.

Хотя стекло замерзло, оно   не хватает жесткой кристаллической структуры   найдено, скажем, в кубиках льда

Ученые, изучающие стекло, наблюдали искаженные версии икосаэдров (икосаэдр слева, искаженный вариант справа). Изображение через Наука Чен и Котани

Хотя ремесленники изготавливали стекло на протяжении тысячелетий, а ученые изучали его структуру десятилетиями, до сих пор не было четких экспериментальных данных, подтверждающих, что препятствует кристаллизации жидкостей, образующих стекла. В новой статье, опубликованной в Интернете в Наука Команда японских исследователей использовала мощный электронографический микроскоп смотреть на стекло в самых маленьких масштабах еще. При таком высоком разрешении они видели то, что выглядит как базовая единица некоторых очков - атомов, упакованных в искаженную версию икосаэдр трехмерная форма с 20 гранями.

Используя сложные геометрические инструменты, команда охарактеризовала эти искажения, сообщив в статье, что они позволяют системе «сохранять плотную атомную упаковку и низкоэнергетическое состояние». Определенные расположения атомов, заключают исследователи, являются самой сущностью стеклообразности, потому что они мешать развитию хорошо организованный кристалл.

Определенные расположения атомов, заключают исследователи, являются самой сущностью стеклообразности, потому что они мешать развитию    хорошо организованный кристалл

Многочисленные изображения микроскопических изображений атомов внутри стекла (справа) позволили исследователям изобразить уровень искажения конкретных икосаэдров, которые организовали атомы (слева). Изображение через Наука Чен и Котани

Хотя исследователи изучали стекло, изготовленное из циркония и платины, а не обычную оконную панель, результаты могут быть более точными для очков. Понимая способы организации атомов, ученые-материалисты могут найти способы изготовления новых очков и манипулировать теми, которые у них есть.

Но стекло далеко не разобрано. Хотя исследование объясняет, почему некоторые жидкости образуют стекло вместо кристаллизации, оно не объясняет, почему эти жидкости могут становиться достаточно вялыми, чтобы стать твердыми, говорит химик из Университета Дьюка Патрик Шарбонно , Большое сообщество ученых пытается решить вялость с 1980-х годов , но они не могут прийти к согласию относительно решения и даже спорят о наилучшем подходе.

Одна из популярных стратегий делает шаг назад, чтобы попытаться понять, как атомы заполняют данное пространство. Это рассматривает атомы в стекле как твердые сферы, упакованные вместе. Просто, правда? «Нет квантовой механики, нет теории струн, вам не нужно вызывать космическое пространство», - говорит Шарбонно. И все же даже изучение стекла таким способом оказалось невероятно трудным из-за сложностей, возникающих при определении того, какие позиции может занимать такое количество частиц. Помимо неотъемлемой проблемы описания расположения сфер, этот подход является упрощением, и неясно, насколько он будет актуален для очков реального мира.

Тем не менее, Шарбонно, кажется, полон энергии, когда говорит о таких проблемах исследования. Его стакан мерло наполовину полон, потому что он считает, что последние несколько лет принесли огромный прогресс. Ученые, по его словам, стали более изобретательными в вопросах о стекле. Собственное исследование Шарбонно имитирует стекло в больших размерах результаты, которые могут иметь важные последствия для степени беспорядка в трехмерном стекле. Другие исследователи рассматривают, что произойдет, если вы иммобилизованы некоторые частицы в переохлажденной жидкости, надеясь осветить, как такие жидкости достигают стеклообразного состояния. Еще больше рассматривают атомы в стекле как объекты, которые могут двигаться самостоятельно вроде как биологические клетки. Все эти усилия пытаются определить типы взаимодействий, которые способствуют образованию стекла, так что ученые увидят действительно хорошую теорию вялости, когда увидят ее.

Несмотря на все эти разговоры о движении, не ожидайте, что ваш бокал будет течь любым видимым образом в ближайшее время. Это стекло «прослужит дольше, чем временные рамки вселенной», - говорит Шарбонно. Утверждает, что витражи в средневековых соборах толще в нижней части, потому что стеклянные потоки койка , Но почему именно он не течет, до сих пор остается загадкой.

Понравилась эта статья?
Подпишитесь на нашу рассылку

Если стекло не твердое или жидкое, то что это?
Просто, правда?
Понравилась эта статья?

Реклама

Календарь

Архивы

Балка бампера ВАЗ 2114 переднего (АвтоВАЗ)
Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года Вы подтверждаете свое согласие на обработку ООО «РАТ» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление,

Тюнинг заднего бампера своими руками ваз 2114
Семейство ВАЗ Лада «Самара» отличается довольно оригинальной и привлекательной внешностью. Каждый автомобиль обладает индивидуальными чертами, благодаря которым создается особенный и запоминающийся стиль.

Снимаем передний бампер ваз 2110
Тюнинг бампера. Немного истории Ваз 2110 – это уже история, так сказать классика жанра. Модель, в простонародье называемая «десятка», должна была сойти с конвейера еще в 1992 году, но так как

Розничный магазин - Бампера, двери, капоты ВАЗ, лада Калина, лада Приора купить Нижний Новгород, Дзержинск
Предприятие ООО "Бампер-НН" осуществляет свою деятельность с 2004 года.  Основное направление деятельности:  - окрашивание и продажа пластмассовых деталей для легковых автомобилей марки «ВАЗ»:

ВАЗ 2115: покраска кузова (цвета) и бампера своими руками
Покраска автомобиля своими руками является способом значительной экономии средств. Это особо актуально для бюджетных моделей, таких как ВАЗ 2115. Это объясняется тем, что они не требуют дорогостоящих

Тюнинг автомобилей ВАЗ 2115 — стильный обвес и мощный двигатель
Как бы ни старался АвтоВАЗ выпускать автомобили близкие к мировым стандартам автомобилестроения, к сожалению, у него это очень плохо получается. Даже скопированный дизайн с иномарок, и тот оставляет

Ваз кузовные детали в цвет: особенности крашенных и некрашенных деталей для Лада Приора и других вазовских моделей
Детали кузовные ваз На Ваз кузовные детали сегодня можно найти из различных источников. Это может быть рынок, автомагазины или интернет. Некоторые владельцы находят даже крашеные кузовные детали Ваз,

Тюнинг ВАЗ 21099
Как всегда начнем наш тюнинг с самого важного элемента любого автомобиля. Тюнинг двигателя Большинство отечественных машин, имеют много недоработок, которые снижают мощность двигателя и ходовой

Ваз 21099 тюнинг своими руками
Тюнинг ваз 21099 своими руками производится достаточно часто, на наших дорогах можно встретить огромное количество самых ярких, необычных внешне и продуманных до каждой мелочи внутри автомобилей. Вообще

Тюнинг ваз 2114 своими руками: салон, чип тюнинг (мощность двигателя), капот и бампер
Владельцы автомобилей почти всегда интересуются, как бы сделать свой транспорт совершеннее и лучше, чем сошедшие с конвейера образцы. Такая тема, как тюнинг ВАЗ-2114, привлекает внимание всех, купивших

© 2013
Powered www.avtodrom-tv.ru © 2016