Q-glass, zupełnie nowy rodzaj ciała stałego - odkryli amerykańscy naukowcy. To na razie wstępne badania i nie wiadomo, czy odkrycie okaże się przełomowe, czy zostanie tylko ciekawostką naukową.
Właściwości q-glass nie są identyczne z żadną z dotychczas znanych faz substancji stałej. Budową różni się zarówno od kryształów, kwazikryształów jak i fazy szklistej.
W krystalicznym ciele stałym występują uporządkowane atomy, podobnie w kwazikryształach, natomiast w fazie szklistej - niepoukładane cząsteczki, a jak wewnątrz wygląda q-glass?
Podobne do kryształów
Badania wykazały, że cząsteczki q-glass rosną w bardzo regularny sposób. Najpierw powstają okrągłe "ziarna", później krystaliczne otoczki, więc struktura jest w pewien sposób uporządkowana. Co czyni je podobnymi po kryształów.
Istnieje jednak zasadnicza różnica, która tkwi w zachowaniu się tej substancji podczas chłodzenia stopów. Wiadomo, że w pewnych obszarach stopu wytwarzają się wówczas uporządkowane formy krystaliczne. Kiedy natomiast proces zachodzi bardziej gwałtownie, w stopie powstaje tzw. faza szklista (amorficzna), czyli chaotyczna, bo cząsteczki nie mają czasu na to, żeby łączyć się w kryształy.
Naukowcy zauważyli odwrotne zjawisko. Po ochłodzeniu stopu aluminium, żelaza i krzemu okazało się, że jako pierwsza powstała faza szklista, jednak trwało to na tyle długo, że utworzyły się i "wybrały" pewne związki chemiczne, "odrzucając" inne ze stopu, które w procesie dalszego chłodzenia połączyły się tworząc kryształy. Cały proces spowodował, że naukowcy twierdzą, iż jest to kolejna faza ciała stałego.
- To najdziwniejszy materiał jaki widziałem. Niesamowite, zachowuje się jak kryształ, ale nim na pewno nie jest - powiedział dr Lyle Levine z Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii (NIST).
Badania trwają
Jest jeszcze zbyt wcześnie, aby stwierdzić czy q-glass odegra istotną rolę w świecie czy będzie tylko ciekawostką naukową. Na tym etapie naukowcy muszą jeszcze poszukać konkretnych dowodów na to, że q-glass to nowy rodzaj substancji stałej.
Badacze wykonali szereg testów na nowej substancji w Argonne National Laboratory i NIST, a swoje wyniki opublikowali w "Physical Review Letters".
Autor: kt/rs / Źródło: huffingtonpost.com
Źródło zdjęcia głównego: Bendersky/NIST