راز ساختار غیربلوری شیشه کشف شد

فیزیکدانان بین المللی با هدف ساخت اشیای جدید فوق مقاوم کشف کردند که چگونه اتمها در داخل ساختار غیربلوری شیشه در کنار هم چیده می شوند.

به گزارش خبرگزاری مهر، شیشه نوعی ماده بی نظم و غیربلوری است که در آن اتمها با ساختارهای منظم از نوع بلور کنار هم چیده نمی شوند. این ماده کاملا جامد نیست و در واقع مایعی با بیشترین سطح چسبندگی است.

اکنون تیمی از محققان دانشگاه بریستول انگلیس در همکاری با محققان ژاپنی و استرالیایی موفق شدند نشان دهند که ذرات شیشه در مدت جامدشدگی در ساختارهایی به شکل بیست وجهی که مانع تشکیل بلور می شوند در کنار هم قرار می گیرند.

در حقیقت در تفاوت با بلورهای جامد که در آنها اتمها در میان خود با پیوندهای شیمیایی در ساختارهای هندسی منظم ثابت می مانند، شیشه تنها به این دلیل جامد به نظر می رسد که اتمهای نزدیک به هر ذره به طور فیزیکی از جنبش آن ممانعت می کند. به طوری که ذره جانبی مانع حرکت همسایه خود می شود.

این محققان با شبیه سازی تجربی، یک تئوری قدیمی 50 ساله را تائید کردند. این تئوری در خصوص بسیاری از ویژگیهای این ماده توضیح می دهد و می تواند در ساخت فلزات غیر بلوری که نسبت به فلزات سنتی بسیار مقاوم تر هستند کاربرد داشته باشد.

تاکنون عدم امکان مشاهده ساختارهای بسیار کوچک با میکروسکوپ مانع اصلی درک ساختار داخلی شیشه به شمار می رفت اما اکنون این دانشمندان که نتایج یافته های خود را در مجله "نیچر مواد" منتشر کرده اند از ذرات ویژه ای در یک محلول کلوئیدی استفاده کردند که رفتار اتمها را در مدت فرایند جامدشدگی نشان می دهد.

به گفته این محققان، برپایه این کشف اکنون امکان ساخت مواد نوآورانه ساخته شده از فلزاتی که ساختاری مشابه ساختار شیشه دارند فراهم می شود. موفقیت در ساخت این نوع فلز جدید به منزله ساخت اشیایی با مقاومت بسیار بالا است.