Способность некоторых жидкостей переходить в стекло использовалась с древних времен. Но многие фундаментальные аспекты этого переходного этапа далеки от понимания.
Лучшее понимание может стимулировать разработку новых продуктов, таких как DVD-диски или диски blue ray, которые хранят данные, изменяя их материальное состояние с одного на другое, а также новых материалов из стекла.Многопрофильная японская группа под руководством Кеничиро Хашимото из Института исследований материалов при университете Тохоку сравнила молекулярную динамику образования стекла в обычных жидкостях, таких как глюкоза, с органическим металлическим материалом, содержащим «фрустрированные» электроны. Эти электроны, ответственные за проведение электрических токов, не могут достичь своего самого низкого энергетического состояния из-за того, как они геометрически расположены на кристаллической решетке материала.
Медленное охлаждение обычных стеклообразующих жидкостей заставляет их атомы организовываться в регулярные структуры, образуя кристаллизованный материал. Когда исследователи медленно охлаждали органический металл, который они тестировали, его фрустрированные электроны аналогичным образом организовывались в регулярную структуру и кристаллизовались. Однако, когда материал охлаждали быстрее, кристаллизации удалось избежать, и фрустрированные электроны материала реорганизовались, превратившись в стекло аналогично обычным стеклообразующим жидкостям.
Результаты подчеркивают универсальный характер фазы перехода от жидкости к стеклу.Исследователи считают, что их органический металл представляет собой удобную платформу для тестирования фундаментальных свойств перехода жидкости в стекло.