Источник: phys.org
Наличие этих объектов было обнаружено недавно, во время экспериментов и компьютерного моделирования стеклообразования различных материалов. Но при этом оставалось неясным, каким образом многогранники влияют на процесс превращения жидкости в стекло. Ученые из Дюссельдорфа и Бристоля использовали метод исследования, позволяющий контролировать, как атомы в веществе расположены друг вокруг друга. Таким образом, им удалось создать новый тип стекла, поощряя атомы в жидком сплаве никеля и фосфора к образованию многогранников. Компьютерное моделирование показало, что, как только атомы формируют двухшапочные квадратные антипризмы, жидкость теряет свое основное свойство — текучесть.
То есть расплав можно превратить в твердое тело не путем охлаждения, а путем непосредственного воздействия на структуру. Как отмечает доктор Пэдди Ройял из Университета Бристоля, хотя в сплаве фосфора и никеля образовалось множество многогранников, размещение атомов в целом осталось неупорядоченным, как в жидкости. То есть полученное твердое тело является стеклом, а не кристаллом. По словам доктора Томаса Спека из Дюссельдорфа, исследование открывает путь к разработке новых типов стекла. В частности, могут быть получены более легкие и прочные металлические стекла, а также новые разновидности халькогенидных стекол (используются в запоминающих устройствах).