Ученые разобрались, как жидкости переходят в стеклообразное состояние

Сотрудники химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова разобрались, как установление термодинамического и статистического равновесия влияет на стеклование в аморфных веществах. Исследование было опубликовано в журнале Physica B: Condensed Matter.

Для аморфных, не имеющих кристаллической решетки, веществ характерен процесс витрификации, то есть стеклования. При понижении температуры такие вещества переходят из жидкого состояния в стеклообразное, то есть затвердевают без образования кристаллической структуры. Стабильно-аморфные вещества не имеют определенной точки плавления: при повышении температуры они постепенно размягчаются, и, когда их температура превышает температуру стеклования, вещества переходят в жидкое состояние.

Когда температура, давление, объем и другие макроскопические физические характеристики остаются неизменными во времени, а система находится в условиях изолированности от окружающей среды, то вещество достигает состояния термодинамического равновесия. При статистическом равновесии физические величины также не зависят от времени. Установление этих форм равновесия в физической системе называется релаксацией.

«Вклад авторов из МГУ состоит в выводе формул для вычисления температуры стеклования на основе модели разорванных химических связей, названных в конденсированном веществе конфигуронами», — рассказал доктор физико-математических наук, сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ Михаил Ожован. В работе было получено уравнение для температурной зависимости вязкости стеклообразующих жидкостей в широком температурном диапазоне, включая область перехода жидкости в стекло и область более высоких температур.

Исследование также преследовало цель изучить долговременную устойчивость стеклофазы. «Эти вопросы будут дополнительно рассмотрены на семинаре в Международном центре теоретической физики в Италии», — заключил ученый.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.