日本科学家通过在超级计算机上进行大规模模拟,发现如果一个玻璃固体具有平面(片状)结构,由于与平面晶体(二维晶体)相同的机制,它可以表现出增强的热振动运动。
日本东北大学材料研究所的柴叶hayto博士说:“想象一下,如果我们可以制造一块二维平面形状的玻璃。”在这样一个有限的空间维度中,通常的“周期”系统(晶体、自旋系统等)中会发生各种新奇的现象。这是由于有限的空间尺寸导致组件的热运动在更大的规模上发生。”
众所周知,这种增强的热运动会引发新的物理现象,柴叶和他的研究团队(IMR的山田康里、名古屋大学的川崎武史、大阪大学的金康)希望这将引领节能社会所需的新功能材料和设备的开发。
然而,二维玻璃作为一种“非周期”系统,是否表现出这种增强的热运动仍是不确定的。
“我们的研究结果表明,当我们进入宏观尺度时,2D玻璃会逐渐变软,并且永远变软。因此,由于大规模的运动,振动振幅变得无穷大。”Shiba说。
换句话说,这种材料可能对外界场或变形表现出强烈的反应。热振动与3D玻璃完全不同,它甚至可以改变玻璃化和玻璃相变的基本性质。”
在实验中,利用胶体体系实验实现了二维玻璃,也可以使用其他软硬材料实现。
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