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       科学家首次在玻璃中发现“跳舞”原子

 

           科学家捕捉到了世界上最薄玻璃的小小分子在承受作用力时的扭动画面。
        据美国趣味科学网站10月10日报道,《科学》周刊10日刊登的图片显示,在局部小区域,玻璃就像一块水晶,原子排列成规则的矩阵。但在较长范围内,它的紊乱决定了它的柔韧性。这些最新发现可能有助于科学家探究玻璃是如何弯曲和折断的。
       报道称,人类利用玻璃已有数千年历史。石器时代的猎人用黑曜石(一种天然形成的火山玻璃)作切割工具,美索不达米亚在5000多年前就出现了玻璃珠子。
       然而,科学家们对于玻璃在原子层面如何弯曲、折断和移动相对而言知之甚少。玻璃是非晶态固体,没有明确的晶体结构,单个原子的运动很难捕捉到。
       研究小组将一束电子照在全球最薄玻璃片上,刺激分子移动起来。显微镜还用实时视频捕捉到了分子的重新排列。
       研究人员还揭示了当玻璃被置于剪切作用力之下时其液相与其非晶态或晶态之间的转换。
     “环状结构的闭合以及随之而来的重新排列可以直接观测到,研究结果为建造玻璃中原子结构和动态的模型提供了新的依据,”德国马克斯·普朗克协会弗里茨·哈贝尔研究所的材料科学家马库斯·海德在《科学》周刊配发的评论文章中写道。
       报道指出,这也许还会影响到除了玻璃以外其他无规则结构的材料。海德说,采用新的成像技术,研究人员还可以探究向玻璃中加入不同材料会如何改变其结构特性的问题。

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