Tel Avivi Keemia Ülikooli Professor Eran Rabani ning kolleegid Columbia Ülikoolist avastasid uue, klaasi valmistamiseks kasutatavate vedelike juures täheldatava kvantmehaanilise efekti. Nad tegid kindlaks, et klaasi on võimalik sulatada – mitte seda kuumutades vaid jahutades seda ligi absoluutse nullini.
Sellel uuel elementaarsel uurimuses, mis avaldatakse teadusajakirjas Nature Physics, on praegu piiratud praktilised rakendused, sõnas professor Rabani. Ent teades miks materjalid käituvad nagu nad käituvad, sillutame me teed tuleviku läbimurreteni. ,,Huvitav on siin see, et tänu kvantefektile saame me klaasi sulatada seda jahutades. Tavaliselt sulatame me seda kuumutades.”
Klaaspurk. Teadlased tegid kindlaks, et klaasi on võimalik sulatada jahutades seda absoluutse nulli lähedase temperatuurini. Pilt: iStockphoto
Heisenbergi printsiibile tuginedes näitasid professor Rabani ning kolleegid oma üllatavat looduslikku klaasiga toimuvat nähtust, kirjutas sciencedaily.com.
Vähemasti teoorias saab mitmeid Maal leiduvaid materjale, näiteks akendes kasutatavat räni saab klaasiks muuta, kui neid piisavalt kiiresti jahutada. Uus uurimus väidab aga, et väga eriliste tingimuste korral, mõne kraadi juures üle absoluutse nulli, saab klaasi sulatada.
See kõik tuleneb molekulide korrapärast materjalis, selgitas professor Rabani. Jahutamisprotsessi mingil hetkel võib materjalist saada klaas ning vajalike tingimuste olemasolu korral ka vedelik.
,,Me loodame et tulevikus tehtavad laborikatsed kinnitavad meie ennustusi,” lausus ta.
Uurimust inspireeris Nobeli Preemia võitnud Philip W. Anderson, kes kirjutas, et klassikaliste klaaside mõistmine on siiani tahke aine füüsikas üks suurimaid lahendamata küsimusi.
Teadusartikkel “Quantum fluctuations can promote or inhibit glass formation“