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科學(xué)家發(fā)現新物質(zhì)狀態(tài)“液態(tài)玻璃”

2021-01-06 來(lái)源：電子說(shuō)

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【中玻網(wǎng)】據外媒報道，看似平凡的玻璃其實(shí)是一種非常神秘的材料?，F在來(lái)自康斯坦茨大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現了一種新的物質(zhì)狀態(tài)--液體玻璃，它有著(zhù)一些不尋常的特性。通常情況下，當一種物質(zhì)從液體變?yōu)楣腆w時(shí)，原先自由流動(dòng)的原子會(huì )排列成剛性晶體，但玻璃的情況并非如此：它的原子則是在無(wú)序狀態(tài)下“凍結”的。

　　至少通常情況都是這樣的。在這項新研究中，研究人員發(fā)現了一種玻璃的新形式，其中的原子表現出一種復雜的行為，這是以前在大塊玻璃中從未見(jiàn)過(guò)的。本質(zhì)上是，原子可以移動(dòng)但不能旋轉。

　　該研究小組在一個(gè)膠體懸浮液模型系統中發(fā)現了這一點(diǎn)。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(xué)家更容易觀(guān)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(shí)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(gè)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(dòng)和旋轉能力。他們發(fā)現，在濃度較高的情況下，這些粒子會(huì )阻止彼此旋轉，但它們仍可以移動(dòng)并形成液態(tài)玻璃狀態(tài)。

　　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(dòng)停止，而平移運動(dòng)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(tài)?！?/p>

　　液態(tài)玻璃已經(jīng)被預測了幾十年，現在，新的觀(guān)察表明類(lèi)似的過(guò)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M(jìn)atthias Fuchs表示：“從理論的角度來(lái)看，這是非常有趣的。我們的實(shí)驗為臨界波動(dòng)和玻璃阻滯之間的相互作用提供了證據，這是科學(xué)界一直在研究的問(wèn)題?！?/p>

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