Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Memahami bagaimana elektron beralih ke kaca

Anonim

Penyelidik di Universiti Tohoku telah mendapat wawasan baru ke dalam proses elektronik yang membimbing transformasi cecair ke dalam keadaan kristal atau pepejal pepejal.

iklan


Keupayaan beberapa cecair untuk beralih ke kaca telah dieksploitasi sejak zaman purba. Tetapi banyak aspek asas fasa peralihan ini jauh dari difahami. Pemahaman yang lebih baik boleh memacu perkembangan produk baru, seperti DVD atau cakera ray biru yang menyimpan data dengan mengubah keadaan mereka dari satu sama lain, dan bahan kaca baru.

Pasukan Jepun multi-institusi, yang diketuai oleh Kenichiro Hashimoto dari Institut Penyelidikan Bahan Institut Tohoku, membandingkan dinamik molekul pembentukan kaca dalam cecair konvensional, seperti glukosa, kepada bahan logam organik yang mengandungi 'frustrasi' elektron. Elektron-elektron ini, yang bertanggungjawab untuk menjalankan arus elektrik, tidak dapat mencapai keadaan tenaga terendah mereka kerana cara mereka tersusun secara geometri pada kisi kristal bahan.

Penyejukan yang perlahan cecair pembentuk kaca konvensional menyebabkan atom mereka menyusun diri mereka secara tetap, menghasilkan bahan yang terhablur. Apabila penyelidik perlahan menyejukkan logam organik yang mereka uji, elektron-elektronnya yang kecewa juga teratur ke dalam corak biasa dan mengkristal. Bagaimanapun, apabila bahan itu disejukkan dengan lebih cepat, penghabluran dapat dielakkan dan elektron-elektron yang terputus-putus menjadi reorganisasi, bertukar menjadi kaca dengan cara yang sama dengan cecair pembentuk kaca konvensional.

Hasilnya menyerlahkan sifat sejagat fasa peralihan cecair ke kaca.

Para penyelidik percaya bahawa logam organik mereka menyediakan platform ujian mudah untuk mengkaji sifat-sifat asas peralihan cecair ke kaca.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Universiti Tohoku . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. S. Sasaki, K. Hashimoto, R. Kobayashi, K. Itoh, S. Iguchi, Y. Nishio, Y. Ikemoto, T. Moriwaki, N. Yoneyama, M. Watanabe, A. Ueda, H. Mori, K. Kobayashi, R. Kumai, Y. Murakami, J. Müller, T. Sasaki. Penghabluran dan pengintegrasian elektron dalam cecair pembentukan kaca . Sains, 2017; 357 (6358): 1381 DOI: 10.1126 / science.aal3120