När material pressas till sina gränser kan konstiga saker hända - som upptäckten av en tidigare okänd vätskefas, rapporterad av forskare som utvecklar ultratunt glas med hög densitet.
Dessa typer av glas används på en mängd olika sätt, inklusive i OLED-skärmar och optiska fibrer, men de kan ha stabilitetsproblem. Det var genom försök att lösa dessa problem som denna andra typ av material upptäcktes. Viktigt är att den nyupptäckta flytande fasen lovar tunt glas som är mer stabilt och tätare än material som har kommit tidigare, ett framsteg som kan öppna upp för nya användningsområden för glas och till och med helt nya typer av enheter.
Glas är en speciell typ av material som vanligtvis bildas när en vätska stelnar. Även om det blir fast, skiljer sig glasets inre struktur inte mycket från vätskefasen. När det gäller ultratunt glas kan denna övergång vara svår att kontrollera utan att stöta på problem som kristallisering, särskilt i stor skala. Tunt glas behåller mer av sina flytande egenskaper än vanligt, vilket kan leda till instabilitet och brott. Denna faktor hindrar skapandet av starka material baserade på ultratunna glas, men det är just sådana material som industrin behöver idag.
Under experimenten använde forskarna en ny metod - deponering från ångfasen. Under det förvandlas gasen till en vätska. Således hoppades forskare kunna lösa problemet med instabilitet och nedbrytning av materialet, som ofta förekommer i ultratunt glas.
Den nya fasen skiljer sig strukturellt från den vanliga flytande fasen som bildas under skapandet av ultratunt glas. Författarna till studien konstaterade att dessa faser kan jämföras med grafen och diamant – de är fasta kroppar av kol, men samtidigt finns de i radikalt olika former.
Enligt forskare, kommer den nya vätskefasen att vara användbar för att skapa en ny typ av ultratunt glas, som kommer att kännetecknas av ökad stabilitet och densitet. Efterföljande experiment bekräftade packningen av enskilda molekyler till en struktur som inte var en kristall, utan något annat. Utifrån fasens geometri tror forskarna att detta kan vara relevant även för andra typer av material.
Det innebär möjligheten att producera ultratunt glas med mycket högre densitet – i vissa fall högre än kristallernas – genom avsättning från ångfasen och den nya vätskefasen i glaset. Ytterligare forskning planeras för att fastställa exakt hur denna fasövergång sker, vilket kan hjälpa forskare att lösa några av glasets återstående mysterier.
Läs också: