Nüüd väidavad aga uurijad, et on kindlaks teinud, miks klaasil sellised omadused on. See võib sillutada teed uute materjalide jaoks, mis kombineerivad metallide ja klaasi parimaid omadusi.
Rahvusvaheline meeskond kasutas klaasi jahtumise modelleerimiseks geeli, mis oli segatud vaid 2 mikromeetri suuruste plastikuosakestega.
Need osakesed käituvad nagu molekulid klaasis ning on mikroskoobis jälgimiseks piisa
valt suured. Nii ütleb uurimisrühma liige Patrick Royall Suur-Britannia Bristoli Ülikoolist.
Sobimatu kuju
Temperatuurimuutiste väljendamiseks lisati geelile teist polümeeri ning lõpuks jõudis süsteem klaasile sarananevasse olekusse.
Kasutades mikroskoopi, mille abil on võimalik vaadelda kolmemõõtmelist struktuuri, tehti kindlaks, et osakesed moodustavad ikosaheedrilised (20-tahulised) struktuurid 5-tahulise sümmetriaga.
See geomeetriline kuju ei võimalda sellist omavahelist kokkusobitumist, et tekiks tahkisele omane kolmemõõtmeline struktuur. Kuid samas ei saa tekkinud struktuurid vabalt liikuda, kuna nad on suuremad, kui esialgsed osakesed.
Royall aravab, et päris klaasis on olukord sarnane: molekulid ei saa tahkiseks kristalliseeruda, kuid pole ka piisavalt vabad, et vedelikule omaselt käituda.
"Metallklaas"
Juba 50 aastat on usutud, et klaasi omaduste taga on ikosaheedriline struktuur, kuid esimest korda sai see laboris kinnitust.
"Pika aja jooksul pole keegi klaasi struktuuri seletanud, " ütleb Royall, "aga me suutsime näidata kuidas see erineb vedeliku omast."
Royall loodab, et kui suudetakse luua metallid, mis jahtudes moodustavad sarnased struktuurid, on tee avatud uute "metallkaasi" klassi kuuluvate materjalide jaoks.
Ilma oma korrapärase struktuurita võiksid metallid olla vastupidavad, sest ei teki olukorda, kus kristallvõre kihid teineteise suhtes ebasoodsalt satuvad. Sellest võiks kasu olla näiteks lennuki tiibade puhul, kus metall on suure surve all.
http://technology.newscientist.com/channel/tech/dn14179-glasss-dual-personality-explained-at-last.html?feedId=online-news_rss20
Vahendas: Kaarel Piip