Фізики вперше побачили перехідний стан між кристалом і рідиною

23/08/2009

Фізикам вперше вдалося візуалізувати перехідний стан між кристалом і рідиною. Ученим вдалося не тільки сфотографувати його, але навіть зняти кіно про процес переходу. Стаття, в якій автори описують використану ними технологію і результати, опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences. Стисло нова робота викладена в прес-релізі Університету Еморі, де працюють учені.

Переходи між кристалічним (твердим) станом і рідиною відбуваються, наприклад, у воді з кубиками льоду. Теоретичні основи цього явища були розроблені ще у 1965 році, проте дотепер у фізиків не було експериментальних даних, які б служили наочним доказом теорії.

Автори нової роботи вирішили змоделювати переходи кристал-рідина в колоїдній суспензії, використовуючи пластикові кульки, розмір яких не перевищував діаметр клітинного ядра (близько 6-10 мікрометрів). За допомогою таких кульок дослідники змогли побачити процес переходу в цілому без деяких неістотних деталей.

Учені помістили кульки на конусовидні стекла, розміщені вертикально. Висока концентрація кульок відповідала твердому стану, а низька - рідкому. Під впливом гравітації уздовж скла утворювався градієнт концентрації. Використовуючи конфокальний мікроскоп, учені зробили багато знімків, з яких змонтували фільм про поведінку кульок в перехідній зоні.

Залежно від концентрації (а отже, стану) кульки були штучно забарвлені в різні кольори. За словами дослідників, вони не чекали, що шар кульок-молекул, які вже не знаходяться в кристалічному стані, але ще не стали "повноцінною" рідиною, виявиться таким тонким. В середньому, він не перевищував товщину двох кульок.

Наприкінці минулого року інший колектив дослідників зміг зняти фільм ще про один молекулярний процес. Нова технологія мікроскопії допомогла ученим побачити, як відбувається окремий акт каталізу на наночастинках.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації