Cam tamamıyla özgün bir maddedir. Katı olmasına rağmen bileşenleri diğer katılar gibi doğru düzgün kristal bir yapıda düzenlenmemiştir. Molekülleri kendilerini kristale dönüştürmeden önce mevcut yerlerinde donarlar. Camı anlama arayışı maddenin yeni bir hâlinin keşfedilmesine yol açmıştır: Sıvı Cam.
Çeviren: Simge Şahin
Sıvı cam, hareket edebilen fakat dönemeyen parçacıklardan oluşturulmuştur. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi’nde belirtildiği gibi maddenin bu yeni hâli düzenli camın nasıl oluşabileceğine ilişkin bilgi vermektedir.
Bu araştırmanın başlangıç noktası, ikinci bir madde aracılığıyla saçılan büyük parçacıkların karışımı olan kolloidlerin kullanılmasıydı. Jeller ve emülsiyonlar kolloid örneklerindendir. Bu içerikler cam-yapıcı maddelerde ortaya çıkan birçok olayı deneyimleyebilirler, dolayısıyla bu içerikler cam dönüşümünü araştırmak için iyi bir seçimdir.
Araştırma ekibi daha önceki çalışmalardan farklı bir şey denemeye karar verdiler. Kolloidlerinde küresel taneler kullanmak yerine özel eliptik taneler ürettiler. Karışımlarda bunların yoğunluğunu değiştirerek sıra dışı sıvı cam hâlini keşfettiler.
Konstanz Üniversitesi’nden baş yazar Profesör Andreas Zumbusch: ”Küresel tanelerin aksine, bizim yarattığımız taneler farklı şekilleri sayesinde tamamen yeni ve önceden incelenmemiş karmaşık davranış türlerine yol açan yönelime sahiptir. Belirli parçacık yoğunluklarında yönelim hareketi devam ederken öteleme hareketi donar, bu da tanelerin benzer yönelime sahip asıl yapılar oluşturmak için bir araya geldiği maddenin camsı hâllerine neden olur.”
Araştırmacıların bu özel maddede gördüğü şey iki birbirine rakip cam geçişiydi. Bunlardan biri tersinir düzenli faz dönüşümüydü. Diğeri ise tersinemez bir dengesizlik durumuydu. Bu kombinasyon camın özel niteliklerini oluşturan şey olabilir.
Konstanz Üniversitesi’nde yumuşak yoğun madde teorisi uzmanı Dr. Matthias Fuchs ve Zumbusch: ”Teorik bir bakış açısından bakıldığında bu inanılmaz bir şekilde ilginç. Deneylerimiz bilim dünyasının uzunca bir süredir peşinde olduğu kritik dalgalanmalar ve camsı durum arasındaki etkileşime bir tür kanıt sunmaktadır.”
Camı anlamak sadece pencerelerimizi oluşturan malzemeyi anlamak değildir. Proteinler ve hatta biyolojik hücrelerin yanı sıra plastik ve metaller de dâhil olmak üzere çok sayıda madde cam gibi davranabilir.
Sıvı camın teorik araştırmaları 20 senedir devam etmektedir. İlk sonuç malzeme bilimi alanında uzun vadeli bir etkiye sahip olacaktır.
Kaynak: https://www.iflscience.com/chemistry/researchers-discovered-a-new-state-of-matter-liquid-glass/
