美媒：科學(xué)家初次在玻璃中發(fā)現(xiàn)“跳舞”原子

【中玻網(wǎng)】據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站10月10日報道，《科學(xué)》周刊10日刊登的圖片顯示，在局部小區(qū)域，玻璃就像一塊水晶，原子排列成規(guī)則的矩陣。但在較長范圍內(nèi)，它的紊亂決定了它的柔韌性。這些較新發(fā)現(xiàn)可能有助于科學(xué)家探究玻璃是如何彎曲和折斷的。
　　
　　報道稱，人類利用玻璃已有數(shù)千年歷史。石器時代的獵人用黑曜石（一種天然形成的火山玻璃）作切割工具，美索不達米亞在5000多年前就出現(xiàn)了玻璃珠子。然而，科學(xué)家們對于玻璃在原子層面如何彎曲、折斷和移動相對而言知之甚少。玻璃是非晶態(tài)固體，沒有明確的晶體結(jié)構(gòu)，單個原子的運動很難捕捉到。
　　
　　研究小組將一束電子照在大部分國家較薄玻璃片上，發(fā)生反應(yīng)分子移動起來。顯微鏡還用實時視頻捕捉到了分子的重新排列。
　　
　　研究人員還揭示了當(dāng)玻璃被置于剪切作用力之下時其液相與其非晶態(tài)或晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。“環(huán)狀結(jié)構(gòu)的閉合以及隨之而來的重新排列可以直接觀測到，研究結(jié)果為建造玻璃中原子結(jié)構(gòu)和動態(tài)的模型提供了新的依據(jù)，”德國馬克斯·普朗克協(xié)會弗里茨·哈貝爾研究所的材料科學(xué)家馬庫斯·海德在《科學(xué)》周刊配發(fā)的評論文章中寫道。
　　
　　報道指出，這也許還會影響到除了玻璃以外其他無規(guī)則結(jié)構(gòu)的材料。海德說，采用新的成像技術(shù)，研究人員還可以探究向玻璃中加入不同材料會如何改變其結(jié)構(gòu)特性的問題。