Os físicos descobriram um novo estado da matéria
Os físicos identificaram um novo estado da matéria, oculto por trás das misteriosas transformações que ocorrem entre os estados líquido e sólido do vidro.
O novo estado da matéria, denominado "vidro líquido", exibe um comportamento em nível microscópico nunca antes visto, tornando-o separado dos fenômenos observados anteriormente.
Este novo estado parece existir entre um sólido e um colóide (como um gel): misturas homogêneas com partículas que são microscópicas, mas ainda maiores do que átomos e moléculas e mais fáceis de estudar. Nesse caso, minúsculos coloides elipsoidais de plástico foram criados e misturados em um solvente.
“É incrivelmente interessante do ponto de vista teórico”, diz Matthias Fuchs, professor de teoria da matéria condensada mole na Universidade de Konstanz, na Alemanha.
"Nossos experimentos fornecem um tipo de evidência para a interação entre flutuações críticas e luz congelada, pela qual a comunidade científica vem se esforçando há algum tempo."
Quando os materiais mudam de líquidos para sólidos, suas moléculas geralmente se alinham para formar um padrão de cristal. Não é assim com o vidro, razão pela qual os cientistas estão tão ansiosos para analisá-lo e desmontá-lo: com o vidro (e materiais semelhantes ao vidro), as moléculas são congeladas em um estado desordenado.
No vidro líquido, os cientistas notaram que os colóides podem se mover, mas não podem girar - eles têm mais flexibilidade do que as moléculas do vidro, mas não o suficiente para torná-los comparáveis aos materiais convencionais que já foram cuidadosamente estudados. As partículas foram coletadas em grupos com a mesma orientação, que interferiram umas nas outras dentro do material.
“Por causa de suas formas diferentes, nossas partículas têm orientações - ao contrário das partículas esféricas - que dão origem a comportamentos complexos completamente novos e até então inexplorados”, explica Andreas Zumbusch, professor de físico-química da Universidade de Constanta.
Os pesquisadores dizem que o novo estado da matéria é, na verdade, duas transições concorrentes de líquido para sólido que interagem para criar uma mistura de propriedades diferentes. A forma e a concentração das partículas parecem ser decisivas na criação deste vidro líquido.
"Nossos resultados fornecem uma visão sobre a interação entre estruturas locais e transformações de fase", escrevem os pesquisadores em seu artigo.
"Isso ajuda a orientar aplicações como a automontagem de superestruturas coloidais e também demonstra a importância da forma para a vitrificação em geral."
Pesquisa publicada no PNAS.