Khi các vật liệu bị đẩy đến giới hạn của chúng, những điều kỳ lạ có thể xảy ra - chẳng hạn như việc phát hiện ra một pha lỏng chưa từng được biết đến trước đây, được báo cáo bởi các nhà khoa học đang phát triển thủy tinh siêu mỏng, mật độ cao.
Những loại kính này được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, bao gồm cả trong màn hình OLED và sợi quang học, nhưng chúng có thể có vấn đề về độ ổn định. Chính nhờ nỗ lực giải quyết những vấn đề này mà loại vật liệu khác này đã được phát hiện. Điều quan trọng là, pha lỏng mới được phát hiện hứa hẹn thủy tinh mỏng sẽ ổn định hơn và đặc hơn so với các vật liệu trước đây, một tiến bộ có thể mở ra những ứng dụng mới cho thủy tinh và thậm chí là các loại thiết bị hoàn toàn mới.
Thủy tinh là một loại vật liệu đặc biệt thường hình thành khi chất lỏng đông đặc. Mặc dù nó trở nên rắn, cấu trúc bên trong của thủy tinh không khác nhiều so với pha lỏng. Trong trường hợp thủy tinh siêu mỏng, quá trình chuyển đổi này có thể khó kiểm soát mà không gặp phải các vấn đề như kết tinh, đặc biệt là ở quy mô lớn. Thủy tinh mỏng giữ được nhiều đặc tính lỏng hơn bình thường, có thể dẫn đến không ổn định và dễ vỡ. Yếu tố này cản trở việc tạo ra các vật liệu mạnh dựa trên kính siêu mỏng, nhưng đó chính xác là những vật liệu như vậy mà ngành công nghiệp ngày nay cần.
Trong các thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp mới - lắng đọng từ pha hơi. Trong quá trình đó, chất khí chuyển thành chất lỏng. Do đó, các nhà khoa học hy vọng sẽ giải quyết được vấn đề mất ổn định và xuống cấp của vật liệu vốn thường xảy ra trong thủy tinh siêu mỏng.
Pha mới có cấu trúc khác với pha lỏng thông thường được hình thành trong quá trình tạo thủy tinh siêu mỏng. Các tác giả của nghiên cứu tuyên bố rằng các pha này có thể được so sánh với graphene và kim cương - chúng là các thể rắn của carbon, nhưng đồng thời chúng tồn tại ở các dạng hoàn toàn khác nhau.
Theo các nhà khoa học, pha lỏng mới sẽ hữu ích trong việc tạo ra một loại thủy tinh siêu mỏng mới, loại thủy tinh này sẽ có đặc điểm là tăng độ ổn định và mật độ. Các thí nghiệm sau đó đã xác nhận việc đóng gói các phân tử riêng lẻ thành một cấu trúc không phải là tinh thể mà là một thứ khác. Dựa trên hình dạng hình học của pha, các nhà nghiên cứu tin rằng điều này cũng có thể liên quan đến các loại vật liệu khác.
Điều này có nghĩa là khả năng sản xuất thủy tinh siêu mỏng với mật độ cao hơn nhiều - trong một số trường hợp cao hơn tỷ trọng của tinh thể - bằng cách lắng đọng từ pha hơi và pha lỏng mới trong thủy tinh. Các nghiên cứu sâu hơn được lên kế hoạch để xác định chính xác cách thức chuyển pha này xảy ra, điều này có thể giúp các nhà khoa học giải đáp một số bí ẩn còn lại của thủy tinh.
Đọc thêm: