Elektronlar Nasıl Cam Haline Gelir?
Tohoku Üniversitesi’nden araştırmacılar, sıvıların katı kristallere ya da cam haline geçişindeki elektronik proseslerde yeni bir bulgu elde ettiler.
Bazı sıvıların cam haline geçiş yeteneği eski zamanlardan beri kullanılmaktadır ama bu geçiş evresindeki çoğu temel özellik bilinmiyordu. Özelliklerin daha iyi anlaşılması, DVD ya da BluRay disk gibi datayı depolayıp saklayan, yeni ürünlerin ve cam malzemelerin üretimini sağlayabilir.
Tokyo Üniversitesi Malzeme Araştırma Enstitüsü’nden Kenichiro Hashimoto öncülüğündeki Japon Kurumsal Araştırma ekibi, glukoz gibi konvensiyonel sıvıların cam haline geçişlerindeki moleküler dinamiklerini serbest elektronları içeren organik metal malzemeyle karşılaştırdı. Bu elektronlar elektrik akımını iletmekten sorumludur ve materyalin kristal iskeleti üzerinde geometrik şekillerle düzenlendikleri için düşük enerji seviyelerine ulaşamıyorlar.
Klasik cam formu oluşturan sıvıların yavaş soğutulması, atomların kendilerini düzenli bir şekilde düzenleyerek kristalleşmiş malzeme oluşmasını sağlar. Araştırmacılar kullandıkları organik metali yavaş bir şekilde soğuttuklarında serbest elektronlar da benzer şekilde bir düzen oluşturarak kristalleşti. Ancak, malzeme daha hızlı bir şekilde soğutulduğunda kristalleşme gerçekleşmedi ve materyaldeki serbet elektronlar düzen oluşturmadı klasik cam formu oluşturan sıvılar gibi cam haline dönüştü.
Bu sonuçlar sıvıdan cam faza geçiş doğasının evrensel özelliklerini vurgulamaktadır.
Araştırmacılar, organik metallerinin, sıvı-cam geçiş özelliklerini inceleyen çalışmları için uygun test ortamı oluşturduğuna inanıyorlar.
Kaynak : eurekalert.org