Traducido por Julio Batista
Original de David Nield para o Alerta de ciencia
Los físicos identifican un nuevo estado de la materia, escondido en misteriosas transformaciones que tienen lugar entre los estados líquido y sólido del vidrio.
Una transición vítrea fascina a los científicos, el nuevo estado de la materia, llamado «vidrio líquido», exhibe un comportamiento a un nivel microscópico nunca antes visto, lo que lo distingue de los fenómenos observados anteriormente.
Este nuevo estado parece existir entre un sólido y un coloide (como un gel): mezclas homogéneas con partículas microscópicas, incluso más grandes que los átomos y las moléculas, y más fáciles de estudiar. En este caso, se cultivaron pequeños coloides elipsoidales de plástico y se mezclaron en un disolvente.
«Isso e increíblemente interesante desde un punto de vista teórico», dice Matthias Fuchs, profesor de teoría de la materia condensada en la Universidad de Constança, Alemania.
«Nuestros experimentos proporcionan un tipo de evidencia de la interacción entre oscilaciones críticas y parálisis vítrea que la comunidad científica está buscando en un momento dado».
Cuando los materiales se transforman de líquidos a sólidos, sus moléculas generalmente se alinean para formar un patrón de cristal. No es como el vidrio, por eso los científicos están interesados en analizarlo y deconstruirlo: al igual que el vidrio (y materiales similares al vidrio), las moléculas están pegadas o congeladas en un estado desordenado.
Sin vidrio líquido, los científicos notarán que los coloides podían moverse, pero no podían rotar; tenían más flexibilidad que las moléculas de vidrio, pero no lo suficiente como para compararlos con los materiales ordinarios que se han estudiado ampliamente.
Mediante el uso de coloides elipsoidales en lugar de dar formas esféricas estándar, se pueden observar estas rotaciones atravesadas. Las partículas se agruparán en grupos de orientaciones similares, que luego se atascarán en el material.
«Debido a sus diferentes formas, nuestras partículas están orientadas – a diferencia de las partículas esféricas – o que dan lugar a comportamientos complejos, internamente nuevos y no estudiados», explica Andreas Zumbusch, profesor de física y química de la Universidad de Constança.
Los investigadores dicen que el nuevo estado del material es un juego real de transiciones competitivas entre líquido y sólido, creando una mezcla de diferentes propiedades. Porque la concentración de partículas parece ser crucial en la creación de este vidrio líquido.
Como de costumbre nas transições de vidroAún así, muchas preguntas tienen respuesta, pero los autores del estudio esperan que se descubra el vidrio líquido, que los científicos han estado anticipando durante veinte años, para ayudarnos a comprender cómo funcionan las transiciones de vidrio a menor escala.
Entonces, también descubre el potencial de ir más allá del vidrio, aclarando varios problemas, relacionados con la célula biológica más pequeña o el sistema cosmológico más grande, cualquier escenario que presente un trastorno inexplicable.
«Nuestros resultados proporcionan información sobre la interacción entre las estructuras locales y las transformaciones de fase», escriben los investigadores de la seu. papel.
«Esto ayuda a guiar aplicaciones como el autoensamblaje de superestructuras coloidales y también destaca la importancia de dar forma a la transición vítrea general».
La investigación no se publicó PNAS.