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内容导航:1、液态玻璃有哪些特点2、研究人员发现了一种新的物质形态:液态玻璃1、液态玻璃有哪些特点
1、液态玻璃基本上是用纯二氧化硅构成的喷剂,就像是普通玻璃一样,因此不会对环境产生什么不良的影响。
2、液态玻璃这种无毒喷剂可以保护众多物质的表面免受污染,可以用在医院设备、古代文物和纺织品上。
3、液态玻璃还具有漂白的作用,在液态玻璃中加入适量的热水可以清洗物体的表面,绝对不会比漂白剂的漂白效果差。
4、液态玻璃功能性比较强大,具有防水、防尘、防菌、透气、耐酸和抗紫外线等多种功能,所以可以根据需求来使用液态玻璃。
2、研究人员发现了一种新的物质形态:液态玻璃
玻璃确实是一种奇特的材料。 尽管它是固体,但其成分却并不像其他固体那样由良好的晶体结构组成,它的分子在形成晶体之前就被冻结了。对玻璃的探索使研究人员发现了一种新的物质形态:液态玻璃。
液态玻璃是由能够流动但不能旋转的粒子组成的。正如《美国国家科学院院刊》所报道的那样,这种新的形态使人们对常规玻璃的形成有了更深入的了解。
这项研究的出发点是使用胶体,即分散在第二种物质中的“大”颗粒混合物,例如凝胶和乳液。这些物质可以经历很多发生在玻璃化材料中的现象,因此它们是研究这些玻璃化转变的一个很好的替代物。
参与这项研究的团队决定尝试研究一些不同于以往的东西。他们没有在胶体中使用球形粒子,而是制造出特殊的椭圆形(卵形)粒子。通过改变混合物中这些物质的浓度,他们发现了不寻常的液态玻璃形态。
康斯坦茨大学的资深作者Andreas Zumbusch教授在一份声明中说:“由于其独特的形状,我们的粒子具有定向性(与球形粒子不同),这就产生了全新的、以前未被研究过的复杂形态。在一定的粒子密度下,定向运动冻结,而平移运动持续存在,导致粒子聚集形成具有相似定向的局部结构的玻璃态。”
椭球粒子在液态玻璃中的位置和取向。图片来源:Andreas Zumbusch教授和Matthias Fuchs教授的研究小组
研究人员在这种特殊物质中看到的是两种相对的玻璃化转变形式。一种是规则的相变,是可逆的。另一种是不平衡的,是不可逆的。这种结合可能导致产生了玻璃的特殊性质。
康斯坦茨大学软凝聚态理论教授,该论文的另一位资深作者Matthias Fuchs博士说:“从理论角度来看,这是一个非常有趣的现象。”我们的实验为临界波动和玻璃阻滞之间的相互作用提供了证据,这在科学界已经受关注了相当长一段时间。”
了解玻璃不仅仅是我们制造窗户的材料。很多种材料的性能都像玻璃,包括塑料和金属,以及蛋白质等有机物质,甚至生物细胞。
关于液态玻璃的理论研究已经进行了二十年,这个第一次取得的成果将在材料科学领域产生深远的影响。
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