Ученые обнаружили новое состояние вещества - жидкое стекло

Ученые Констанцского университета в Германии обнаружили такую форму стекла, при которой атомы демонстрируют сложное поведение, которое не наблюдалось ранее: они движутся, но не могут вращаться, и образуют состояние под названием «жидкое стекло».

Как передает Укринформ, об этом сообщает New Atlas.

Издание отмечает, что стекло - это аморфное твердое вещество. Обычно, когда вещества переходят из жидкого состояния в твердое, бывшие свободные атомы выстраиваются в твердую кристаллическую формацию. В случае со стеклом все наоборот: его атомы «замерзают» в неупорядоченном состоянии.

Исследователи обнаружили новую форму стекла в модельной системе коллоидных взвесей. Эти смеси состоят из крупных твердых частиц, находящихся в жидкости в «подвешенном состоянии», что облегчает процесс наблюдения за физическим поведением атомов или молекул. Обычно эти частицы являются сферами, но для этого эксперимента команда использовала эллипсы, чтобы определить, в какую сторону они указывают.

Исследователи меняли концентрацию частиц в жидкости и отслеживали их способность двигаться и вращаться. В конце концов они обнаружили, что при более высоких концентрациях частицы мешали друг другу вращаться, но все равно могли двигаться и образовывали жидкое стекло.

Ведущий автор исследования Андреас Зумбуш отметил, что «при определенных плотностях частиц ориентационное движение замерзало, тогда как поступательное - сохранялось, что приводило к стекловидным состояниям, где частицы скапливались и образовывали локальные структуры с одинаковым направлением».

Команда сообщила, что такое поведение частиц происходит от двух различных способов перехода в состояние стекла, конкурирующих между собой. Согласно сообщению New Atlas, выявление жидкого стекла прогнозировали десятилетиями, и новое наблюдение свидетельствует о том, что подобные процессы могут действовать и в других системах формирования стекла.