gov-civil-vilareal.ptO vidro líquido é o mais novo estado bizarro da matéria a surgir
>Criptonita e cristais kyber podem parecer algumas das substâncias naturais mais incríveis na ficção científica (e em planetas fictícios), mas as coisas aqui na Terra podem ficar ainda mais estranhas.
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Não é vidro derretido, nem sólido nem líquido - mas os cientistas agora descobriram um novo estado da matéria conhecido como vidro líquido . Suas partículas individuais podem se mover, mas não podem girar. O vidro líquido ocorre em colóides , que têm uma substância dispersa por outra, embora nenhuma das substâncias possa se separar ou sedimentar como nas soluções ou suspensões. Quando certos coloides se tornam densos o suficiente, sua estrutura se confunde até chegar a esse estado vítreo. Ele permanecerá assim até que a estrutura seja ordenada novamente.
O físico Matthias Fuchs e o químico Andreas Zumbusch, da Universidade de Konstanz, na Alemanha, induziram o estado líquido do vidro em um laboratório usando colóides que eles próprios criaram. Depois de usar partículas em uma forma nunca antes experimentada, eles queriam ver o que acontecia durante o transição de vidro e tem algo digno de Super homen ou Guerra das Estrelas .
As suspensões de coloides elipsoidais formam um estado inesperado da matéria, um vidro líquido no qual as rotações são congeladas enquanto as traduções permanecem fluidas, Fuchs e Zumbusch disse em um estudo publicado recentemente em PNAS . A análise de imagens revela precursores nemáticos até então desconhecidos como elementos estruturais característicos deste estado. A obstrução mútua desses aglomerados ramificados impede a ordem cristalina líquido.
Quando Fuchs e Zumbusch examinaram mais de perto esse fenômeno, eles enfrentaram um grande problema. Todos os colóides estudados até agora continham partículas esféricas sem orientação. É impossível dizer para onde uma esfera está voltada, porque ela não tem começo nem fim, a menos que alguém queira a ingrata tarefa de pintar flechas microscópicas em cada partícula. O que os cientistas fizeram, em vez disso, foi usar a química do polímero para produzir pequenas partículas de plástico (que ainda eram maiores do que átomos ou moléculas) que então esticaram em uma forma elíptica. Estes foram então incorporados a um solvente para criar um colóide.
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Sob um microscópio óptico, as partículas mostraram mudanças de posição e movimento que revelaram alguns arranjos nunca antes vistos que eram quase inacreditáveis.
Para que uma estrutura cristalina se forme, ela precisa ter exatamente isso - estrutura ordenada. O vidro é bizarro porque pode parecer sólido, mas na verdade não é nem sólido nem líquido. Você pode notar que a parte inferior de uma vidraça mais velha é apenas um pouco mais grossa do que a parte superior porque o vidro escorria para baixo muito lentamente. Alguns cristais líquidos se tornam nemático depois de atingir um estado vítreo. Isso significa que as moléculas são paralelas e, embora possam flutuar, não podem girar. Esta incapacidade de girar significa que eles não podem manobrar e se reorganizar da maneira certa para obter uma estrutura cristalina sólida.
O vidro líquido com partículas elipsóides é um reflexo melhor do que realmente acontece na natureza ou na tecnologia. Você não obtém muitas ocorrências de partículas perfeitamente esféricas em qualquer situação e, se isso acontecesse, a falta de orientação das partículas apenas tornaria as simulações e ocorrências reais deste estranho estado da matéria mais difíceis de estudar. Mudar as concentrações das partículas permitiu aos cientistas ver mudanças no movimento e na rotação que, de outra forma, os teriam escapado. Eles viram que estados vítreos ocorriam em densidades específicas quando a rotação congelava.
Isso não significa que a formação de cristais está condenada. O vidro líquido durará apenas enquanto as partículas no colóide, presas em uma orientação semelhante, formarem aglomerados e ficarem no caminho umas das outras. Quando as partículas têm energia suficiente, mais a pressão e o volume corretos, para girar novamente, elas passam de um estado de vidro líquido para um cristal líquido à medida que começam a se reorganizar na ordem certa.
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O estado de vidro líquido pode fornecer o paradigma há muito procurado, onde a interação entre as correlações críticas de equilíbrio e desaceleração crítica versus formação de vidro pode ser estudada microscopicamente, Fuchs e Zumbusch disseram .
Então, isso acontece com a criptonita quando ela se cristaliza ou o quê? Apenas um kryptoniano de verdade saberia a resposta.
