Исследователи из Университета Констанца разгадали тайну "жидкого стекла"
Открытие жидкого стекла проливает свет на старую научную проблему стеклования. Междисциплинарная группа исследователей из Университета Констанца (Германия) открыла новое состояние вещества – жидкое стекло с ранее неизвестными структурными элементами
Хотя стекло уже давно является действительно повсеместным материалом, который мы используем ежедневно, оно также представляет собой серьезную научную головоломку. Вопреки тому, что можно было ожидать, истинная природа стекла остается загадкой, а научные исследования его химических и физических свойств все еще продолжаются. В химии и физике термин «стекло» само по себе является изменчивым понятием: оно включает в себя вещество, которое мы знаем как оконное стекло, но оно также может относиться к ряду других материалов со свойствами, которые можно объяснить, ссылаясь на поведение стекла, включая например, металлы, пластмассы, белки и даже биологические клетки.
Хотя это может произвести впечатление, стекло – это что угодно, но не всегда твердое. Обычно, когда материал переходит из жидкого в твердое состояние, молекулы выстраиваются в линию, образуя кристаллический узор. В стекле такого не бывает. Вместо этого молекулы фактически замораживаются на месте до того, как произойдет кристаллизация. Это странное и неупорядоченное состояние до сих пор является предметом изучения для ученых.
Исследования, проводимые профессорами Андреасом Зумбушем и Матиасом Фуксом из Университета Констанца, добавили еще один уровень сложности к стеклянной головоломке. Используя модельную систему, включающую суспензии специально изготовленных эллипсоидных коллоидов, исследователи обнаружили новое состояние вещества – жидкое стекло, при котором отдельные частицы могут двигаться, но не могут вращаться – сложное поведение, которое ранее не наблюдалось в объемных стеклах. Результаты их работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.