Amikor az anyagokat a határaikra szorítják, furcsa dolgok történhetnek – például egy korábban ismeretlen folyadékfázis felfedezése, amelyről ultravékony, nagy sűrűségű üveget fejlesztő tudósok számoltak be.
Az ilyen típusú üvegeket többféleképpen használják, beleértve az OLED-kijelzőket és az optikai szálakat is, de stabilitási problémáik lehetnek. E problémák megoldására tett erőfeszítések révén fedezték fel ezt a másik típusú anyagot. Fontos, hogy az újonnan felfedezett folyadékfázis vékony üveggel kecsegtet, amely stabilabb és sűrűbb, mint az eddigi anyagok, ami olyan előrelépés, amely új felhasználási lehetőségeket nyithat meg az üveg számára, sőt egészen új típusú eszközöket is.
Az üveg egy speciális anyag, amely általában folyadék megszilárdulásakor keletkezik. Bár megszilárdul, az üveg belső szerkezete nem sokban tér el a folyékony fázistól. Az ultravékony üveg esetében ez az átmenet nehezen szabályozható anélkül, hogy olyan problémákba ütközne, mint a kristályosodás, különösen nagy méretekben. A vékony üveg a szokásosnál jobban megőrzi folyékony tulajdonságait, ami instabilitáshoz és töréshez vezethet. Ez a tényező hátráltatja az ultravékony üvegeken alapuló erős anyagok létrehozását, de az iparnak ma éppen ilyen anyagokra van szüksége.
A kísérletek során a tudósok egy új módszert alkalmaztak - a gőzfázisból történő leválasztást. Ezalatt a gáz folyadékká alakul. Így a tudósok abban reménykedtek, hogy megoldják az anyag instabilitásának és lebomlásának problémáját, ami gyakran előfordul az ultravékony üvegben.
Az új fázis szerkezetileg eltér az ultravékony üveg létrehozása során kialakuló szokásos folyadékfázistól. A tanulmány szerzői megállapították, hogy ezek a fázisok a grafénhez és a gyémánthoz hasonlíthatók – ezek szilárd széntestek, ugyanakkor gyökeresen eltérő formákban léteznek.
Szerint tudósok, az új folyékony fázis hasznos lesz egy új típusú ultravékony üveg létrehozásában, amelyet fokozott stabilitás és sűrűség jellemez. A későbbi kísérletek megerősítették, hogy az egyes molekulák olyan szerkezetbe tömörülnek, amely nem kristály, hanem valami más. A fázis geometriája alapján a kutatók úgy vélik, hogy ez más típusú anyagok esetében is releváns lehet.
Ez azt jelenti, hogy a gőzfázisból és az üvegben lévő új folyadékfázisból lerakódva sokkal nagyobb sűrűségű ultravékony üveget lehet előállítani – esetenként nagyobb, mint a kristályoké. További kutatásokat terveznek annak megállapítására, hogy pontosan hogyan megy végbe ez a fázisátalakulás, ami segíthet a tudósoknak megoldani az üveg néhány fennmaradt titkát.
Olvassa el még: