Wanneer materialen tot het uiterste worden gedreven, kunnen er vreemde dingen gebeuren, zoals de ontdekking van een voorheen onbekende vloeibare fase, gerapporteerd door wetenschappers die ultradun glas met een hoge dichtheid ontwikkelen.
Deze soorten glas worden op verschillende manieren gebruikt, ook in OLED-schermen en optische vezels, maar ze kunnen stabiliteitsproblemen hebben. Het was door inspanningen om deze problemen op te lossen dat dit andere type materiaal werd ontdekt. Belangrijk is dat de nieuw ontdekte vloeibare fase dun glas belooft dat stabieler en dichter is dan materialen die eerder zijn geweest, een vooruitgang die nieuwe toepassingen voor glas en zelfs geheel nieuwe soorten apparaten zou kunnen openen.
Glas is een speciaal soort materiaal dat zich meestal vormt wanneer een vloeistof stolt. Hoewel het vast wordt, verschilt de interne structuur van glas niet veel van de vloeibare fase. In het geval van ultradun glas kan deze overgang moeilijk te controleren zijn zonder problemen zoals kristallisatie, vooral op grote schaal. Dun glas behoudt meer van zijn vloeibare eigenschappen dan normaal, wat kan leiden tot instabiliteit en breuk. Deze factor belemmert het creëren van sterke materialen op basis van ultradunne glazen, maar het zijn precies zulke materialen die de industrie tegenwoordig nodig heeft.
Tijdens de experimenten gebruikten de wetenschappers een nieuwe methode - afzetting vanuit de dampfase. Daarbij verandert het gas in een vloeistof. Zo hoopten wetenschappers het probleem van instabiliteit en degradatie van het materiaal, dat vaak voorkomt in ultradun glas, op te lossen.
De nieuwe fase is structureel anders dan de gebruikelijke vloeibare fase die wordt gevormd tijdens het maken van ultradun glas. De auteurs van de studie stelden dat deze fasen kunnen worden vergeleken met grafeen en diamant - het zijn vaste koolstoflichamen, maar ze bestaan tegelijkertijd in radicaal verschillende vormen.
Volgens wetenschappers, zal de nieuwe vloeibare fase nuttig zijn bij het creëren van een nieuw type ultradun glas, dat zal worden gekenmerkt door verhoogde stabiliteit en dichtheid. Daaropvolgende experimenten bevestigden de pakking van individuele moleculen in een structuur die geen kristal was, maar iets anders. Op basis van de geometrie van de fase denken de onderzoekers dat dit ook voor andere soorten materialen relevant kan zijn.
Dit betekent de mogelijkheid om ultradun glas te produceren met een veel hogere dichtheid – soms hoger dan die van kristallen – door depositie vanuit de dampfase en de nieuwe vloeibare fase in het glas. Er is verder onderzoek gepland om vast te stellen hoe deze faseovergang precies plaatsvindt, wat wetenschappers kan helpen enkele van de resterende mysteries van glas op te lossen.
Lees ook: