Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Razumevanje, kako se elektroni obračajo na steklo

Anonim

Raziskovalci na univerzi Tohoku so pridobili nov vpogled v elektronske procese, ki vodijo v preoblikovanje tekočin v trdno kristalno ali steklasto stanje.

oglas


Sposobnost nekaterih tekočin za prehod v steklo je izkoriščena že od antičnih časov. Toda mnogi temeljni vidiki te prehodne faze daleč niso razumeli. Boljše razumevanje bi lahko spodbudilo razvoj novih izdelkov, kot so DVD-ji ali plošče z modrim žarkom, ki shranjujejo podatke s spreminjanjem stanja snovi med seboj in novih steklenih materialov.

Večinstitucionalna japonska ekipa, ki jo vodi Kenichiro Hashimoto iz Inštituta za raziskave materialov Tohoku, je primerjala molekularno dinamiko oblikovanja stekla v običajnih tekočinah, kot je glukoza, v organski kovinski material, ki vsebuje "frustrirane" elektrone. Ti elektroni, ki so odgovorni za vodenje električnih tokov, ne morejo doseči najnižjega stanja energije zaradi načina, kako so geometrijsko razporejeni na kristalni rešetki materiala.

Počasno hlajenje običajnih steklastih tekočin povzroča, da se njihovi atomi organizirajo v redne dogovore, s čimer dobijo kristaliziran material. Ko so raziskovalci počasi ohladili organsko kovino, ki so jo testirali, so njegovi frustrirani elektroni podobno organizirani v reden vzorec in kristalizirali. Ko pa se je material hitreje ohladil, se je kristalizaciji izognila in se ponovno razvrstila v frustriranih elektronih materiala, tako da se je podobno kot pri običajnih tekočinah za oblikovanje stekla obrnila v steklo.

Rezultati poudarjajo univerzalno naravo faze prehoda med tekočino in steklom.

Raziskovalci verjamejo, da njihova organska kovina zagotavlja priročno preskusno platformo za preučevanje temeljnih lastnosti prehoda tekočine v steklino.

oglas



Story Source:

Gradivo, ki ga ponuja univerza Tohoku . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. S. Sasaki, K. Hashimoto, R. Kobayashi, K. Itoh, S. Iguchi, Y. Nishio, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, N. Yoneyama, M. Watanabe, A. Ueda, H. Mori, K. Kobayashi, R. Kumai, Y. Murakami, J. Müller, T. Sasaki. Kristalizacija in vitrifikacija elektronov v tekočini, ki tvorijo steklo . Znanost, 2017; 357 (6358): 1381 DOI: 10.1126 / science.aal3120