玻璃真的是固体么?
玻璃是否停止过流动?看看工作中的吹玻璃机,我们可以清楚地看到热玻璃的液体性质。
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玻璃是否曾经停止流动?布里斯托大学和京都大学的研究人员已经结合计算机模拟与信息理论(信息理论是为电话通信和密码学而发明的),来回答这个令人困惑的问题。
看看工作中的吹玻璃机,我们可以清楚地看到热玻璃的液体性质。虽然玻璃一旦冷却到室温,它就成为固体,我们可以把酒倒进它或者用它制作玻璃窗。
在微观尺度,凝固意味着分子被排布成晶体结构。然而,当使用显微镜观察时,玻璃似乎从未被锁定而是保持流动,尽管非常慢-事实上,对于玻璃窗而言,以如此慢的速度流动,感觉到明显的流动需要一千万年。
玻璃对任何观察者来说都是固体,而在显微镜下是流体,这是一个令人困惑的旧的材料。甚至在当今超级计算机的帮助下,似乎仍无法以模拟的方式证明玻璃是否停止过流动。
为了回答玻璃在非常低的温度会发生什么,整个材料是否成为真正的固体,布里斯托大学由Paddy Royall博士和Karoline Wiesner博士领导的物理、化学和数学方面的研究人员,与日本京都大学的Ryonchi Yamamoto教授合作来回答这个问题。
研究人员发现,随着时间的增加,材料固体区域的大小在增加,并形成一定的形貌结构,如二十面体。这种二十面体轮廓在1952年由布里斯托大学HH Wills物理实验室的Charles Frank进行了预测。
Karoline Wiesner博士说:“信息理论为探测和量化原子的运动提供了数学工具,这证明运动就像是它们在彼此通信。”
Paddy Royall博士补充说:“我们发现二十面体固体区域的大小一直在增长,直到最终没有液体区域,因此玻璃应该是一个真正的固体。”
新材料在线编译整理—— 翻译:周想燕
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