Bilim İnsanları Maddenin Yeni Halini Açıkladı: Sıvı Cam!

Bilim insanları, maddenin yeni bir halini bulduklarını söylüyor: Sıvı cam, pek çok soruya yanıt verebilir...

  • Levent Öztürk
Bilim insanlarından maddenin yeni hali: Sıvı cam!

Camın gerçekten özel bir malzeme olduğu söylenebilir. Katı olmasına rağmen bileşenleri diğer katılar gibi düzgün bir kristal yapıda düzenlenmiş değil. Molekülleri, bir kristal oluşturamadan önce oldukları yerde donuyorlar. Camı anlama arayışı, araştırmacıların maddenin yeni bir halini keşfetmelerini sağladı: Sıvı cam.

Sıvı cam, akabilen ancak dönemeyen parçacıklardan oluşturuldu. Proceedings of the National Academy of Sciences üzerinde bildirildiği üzere bu yeni hal, normal camın nasıl oluşuyor olabileceği hakkında ipuçları veriyor.

Bu incelemenin başlangıç noktası kolloitlerin, ikinci bir madde içerisine yayılmış "büyük" parçacık karışımlarının kullanımıydı. Jeller ve emülsüyonlar, kolloitlerin örnekleri olarak gösterilebilir. Bu maddeler, camı oluşturan malzemelerde gerçekleşen pek çok olayı deneyimleyebiliyorlar ve bu yüzden de cama geçişi araştırmak için iyi bir örnek oluyorlar.

Bu araştırmadaki ekip, daha önceki araştırmalardan farklı bir şey denemeye karar verdi. Kolloitlerinde küresel parçacıkları kullanmak yerine özel eliptik (yumurta şeklinde) parçacıklar ürettiler. Bunların karışımlar içerisindeki yoğunluğunu (derişimini) değiştirerek de sıra dışı sıvı cam davranışını keşfettiler.

Profesör Andreas Zumbusch ve Profesör Matthias Fuchs araştırma grupları

Konstanz Üniversitesi'nden kıdemli yazar Profesör Andreas Zumbusch'un bir açıklamada söylediğine göre "belirgin şekilleri sebebiyle, küresel parçacıkların aksine, bizim parçacıklarımızın yönü var ve bu da tamamen yeni ve daha önce araştırılmamış kompleks davranışların ortaya çıkmasını sağlıyor... Belirli parçacık yoğunluklarında yönelimsel hareketleri donarken, çevirisel hareketleri sürerek parçacıkların benzer yönelimlerde yerel yapılar oluşturmak için toplandığı camımsı durumlara sebep oldu."

Araştırmacıların bu maddede gördükleri şey, iki farklı cam değişimiydi. Bunların biri, geri döndürülebilen sıradan faz dönüşümüydü. Diğeri ise geri döndürülemeyen dengesizlik durumuydu. Bu özel birleşim, camın ilginç özelliklerini oluşturan süreç olabilir.

Konstanz Üniversitesi'nde yumuşak yoğun madde teorisi profesörü ve makalenin diğer kıdemli yazarı Dr. Matthias Fuchs şöye diyor: "Teorik bir bakış açısından bu inanılmaz ilgi çekici. Deneylerimiz, bilim topluluğunun uzun bir süredir peşinde olduğu kritik dalgalanmalar ve camsı durma arasındaki olaylar için bir kanıt sağlıyor."

Camı anlamanın önemi ise sadece pencerelerimizdeki malzemeyi anlamaktan ibaret değil. Plastikler ve metallerin yanı sıra proteinler ve hatta biyolojik hücreler gibi organik maddeler de dahil olmak üzere pek çok farklı malzeme cam gibi davranabiliyor. Sıvı cam üzerine teorik araştırmalar yaklaşık yirmi yıl yıldır sürmekteydi. Malzeme biliminin geniş bir etkiye sahip bu alanında elde edilen ilk sonuç ise artık karşımıza çıkmış durumda.

Okuyucu Yorumları

İlk yorum yapan siz olun
Sen de yorum yaz