Bilim İnsanları Yeni Bir Cam Fazı Bulduklarını Açıkladılar!

Araştırmacılar, yüksek yoğunluklu bir cam oluşturan ultra ince bir sıvı tabakası oluşturarak yeni bir cam fazı keşfettiler. Yeni versiyon daha yoğun ve daha kararlı, ancak yine de son derece ince ve ekip, bunun yepyeni bir malzeme olarak kullanılabileceğine inanıyor. Yaklaşım, diğer camsı olmayan maddeler üzerinde de kullanılabilir.

Proceedings of the National Academy of Sciences üzerinde bildirildiği üzere başlangıç noktası, ultra ince bir cam filminin oluşturulması. Cam amorf bir katıdır, yani moleküllerin dizilişinde sıvı gibi görünür ama katı gibi davranır. Ancak cam kalınlığı sadece nanometre olan filmlere dönüştürüldüğünde, bu sıvı benzeri özellikler baskın hale gelir ve bu da genellikle bozulmaya ve kararsızlığa yol açar. Bu filmler OLED ekranlarda ve optik fiberlerde kullanılır.

Geleneksel yaklaşım, sıvı camı bu ultra ince filmlere soğutmaktır. Ancak Pensilvanya Üniversitesi'nde Zahra Fakhraai'nin laboratuvarında çalışan Dr. Yi Jin, bunun yerine cam buharını katıya dönüştürerek bu işlemi gerçekleştirdi. Geleneksel olmayan bu yaklaşım, beklenmedik sonuçlara yol açtı. Ultra ince film, cam için farklı bir sıvı fazı temsil ediyor ve bir kristalden daha yüksek bir yoğunluğa sahip. Bu filmler, geleneksel yöntemlerle yapılanlarda bulunan sınırlamalardan etkilenmiyor.

Üniversitede kimya profesörü olan başyazar Dr. Fakhraai yaptığı açıklamada, "Yi farklı özellikler keşfetmeye devam etti, verilerin hiçbiri anlamlı değildi ve bu yüzden bir resmi bir araya getirmek için yeterli veriye sahip olana kadar daha derine indik" dedi: "Birdenbire ortaya çıkan birçok ilginç özellik var ve kimse ince filmlerde bu aşamaları görebileceğinizi düşünmemişti. Bu yeni bir malzeme türü."

Bunun yeni bir aşama olduğunun doğrulanması, malzemede moleküllerin nasıl organize edildiğine bakılmasını gerektiriyor. Tıpkı kurşun kalemde ve elmasta yer alan grafit gibi - ikisi de karbon atomlarından oluşur, ancak çok farklı düzenlere sahiptir. Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'ndaki donanım sayesinde, bu yeni malzemenin bir kristal değil, yeni rapor edilen bir sıvı cam fazı olduğunu doğrulandı. Ve muhtemelen, bu yeni faz sadece cama özel değil.

Jin, malzeme bilimi endüstrisindeki mevcut çalışmaları hakkında "Ölçek olarak küçülmeye çalışan malzemeler geliştiriyoruz" diyor ve ekliyor: "Gözlüklerde gördüğümüz kadarıyla, örneğin yarı iletkenlerde yaygın olarak kullanılan metalik malzemeler gibi diğer malzemelerden ortaya çıkan ilginç olaylar da olabilir."

Ekip şu anda bu yeni malzemeyi ve genel olarak camın özelliklerini daha iyi anlamak için bazı takip araştırmaları yürütüyor...