دانشمندان ذراتی را در یک جعبه به لرزه در آوردند و در نهایت ماده عجیب و جدیدی کشف شد.
تصاویر هزاران کره فلزی کوچک که در یک سینی کم عمق در حال لرزش، نشان داد که یک ترتیب از ذراتی که قبلاً وجود آنها غیرممکن تلقی میشد، تشکیل شدند.
به گزارش :sciencealert یک تیم فیزیکدان از دانشگاه پاریس-ساکله در فرانسه برای اولین بار ترکیبی غیرمعمول ازنظم و آشوب به نام "شبه بلور" را در یک ماده دانهای با مقیاس میلیمتر به صورت خودبخودی مشاهده کرده اند.
اگر زیبایی در نظم باشد،بلورها مظهر زیبایی و جذابیت هستند.
از سوی دیگر، شبه بلورها مشتقات ناخوشایندی هستند که طولانی مدت توسط دانشمندان انکار شده بودند.
سپس در اوایل دهه 1980، تجزیه وتحلیلی از آلیاژی از آلومینیوم و منگنز نشان داد که نشانه های غیر قابل انکاری از یک ماده منظم حضور دارد که فاقد الگوهای متناوب بینهایت بلور بود.
این یک ساختار نیمهبلور است که قوانین متقارنی که تصور میشد ترتیب جامد شده اتمها را به عنوان بلورها یا آشفتگیهای تصادفی محدود میکنند، را نقض میکند.
از آن زمان به بعد، نیمهبلورها در مکانهای مختلفی ظاهر شدهاند - از آزمایشگاه تا زمین حتی آسمان. اگرچه هنوز به طور رایج نیستند، اما این ساختار تا اندازهای که دانشمندان فکر میکردندممنوع نیست و به صورت خودبخود از ذرات در مقیاسهای مختلف شکل میگیرد، از جمله در میان اشیاءی که به کمک لرزش به آسانی تغییر میکنند.
این اتفاق، سؤالات جالبی درباره محدودیتهای اندازه ذرات و شرایطی که تحت حالت خاص، مواد مناسب به صورت خودبخودی به الگوی شبه بلوری تشکیل میدهند، مطرح میکند.
با شروع از شبیه سازیهای رایانهای، پژوهشگران رابطهای بین اندازههای کرهای و نسبت ذرات کوچک به بزرگ را شناسایی کردند. این رابطه میتوانست ترکیبی را تشکیل دهد که به طور پتانسیل قادر به تشکیل ساختارهایی با تقارن شبه بلوری در فواصل بلند باشد.
این رابطه به عنوان پایهای برای یک آزمایش استفاده شد که در آن 3,840 کره غیرمغناطیسی از دو قطر مختلف - یکی کمتر از 2.4 میلیمتر و دیگری نصف آن - در یک ظرف کم عمق قرار گرفتند.
با تنظیم آن به حالت لرزش با نرخ ۱۲۰ بار در ثانیه، کار دیگری جز فیلمبرداری از لرزش با استفاده از یک سیستمی که ترتیبات دوبعدی ذرات را نقشهبرداری میکند، وجود نداشت.
پس از یک هفته لرزش، محققان اندازه گیری خوبی از ظاهر پیکر بندی های کوچک و موضعی دانه های فلزی کوچک و بزرگ و روشهایی که این "کاشی ها" در طول زمان و در سراسر سینی تکرار میشوند،بدست آوردند.
یک تصویر جالب تشکیل شد.
کاشی هایی با شکلهای مورد نظر به سرعت شکل میگیرند، که احتمالاً به علت بسته بندی موضعی کارآمد آنهاست. اما ترازمندی جهانی نیاز به تغییرات گروهی بیشتری دارد که به نظر میرسد رخدادهای کمیابی ههستند.
کشف شبه بلور ها به شکلهای مشابه در هر دو سیستم کوچک با مقیاس اتمی و سیستمهای بزرگتر با مقیاس میلیمتری شکل میگیرند، چیزی بود که تیم انتظار نداشت. در واقع، طبق گفتهٔ نویسندهٔ اصلی پژوهش، فیزیکدان نظری ژوزپه فوفی، آزمایش به صورت یک شرط بندی آغاز شد.
با تقارن غیرمعمول و الگوسازی جالب در فواصل بلند،نیمه بلور ها میتوانند در عایقبندی و الکترونیک کاربردهای متنوعی داشته باشند.
آنها شاید ظاهر کامل یک بلور را نداشته باشند، اما هم خانواده نا متعارف هم هستند.
«Channel of Science is for all»
Post #1326
2.36K
Forwarded from Science is for all🔬
- 👍 11
- ❤ 2
- 👎 2
- 🤩 1