Phát hiện trạng thái mới của vật chất, "lơ lửng" giữa rắn và lỏng?

Lý thuyết quen thuộc "vật chất có 3 trạng thái cơ bản là rắn, lỏng, khí" có thể vừa bị phá vỡ bởi phát hiện sốc của nhóm nghiên cứu đến từ Trường Đại học California ở Berkekey (UC Berkeley - Mỹ).

Ba nhà khoa học Dimitrios Fraggedakis, Muhammad Hasyim và Kranthi Mandadapu từ UC Berkerley phát hiện ra một số vật chất tưởng là chất rắn lại có "hành vi" rất kỳ lạ: Các hạt tĩnh bên trong chúng liên tục "co giật", nhúc nhích tại chỗ, thay vì phải hoàn toàn tĩnh như định nghĩa cơ bản về chất rắn.

Điều đó đã giúp họ chỉ ra thứ có thể là trạng thái thứ tư của vật chất trên địa cầu trong bài báo khoa học vừa công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.


Vùng màu vàng hiển thị nhiều phân tử di động hơn vùng màu xanh lam trong hai bức ảnh chụp ở hai trạng thái tương đối "mềm" và khá "cứng" khác nhau, khi nhiệt độ gần thay đổi - (Ảnh: Krathi Mandadapu)

Nhóm tác giả tạm gọi trạng thái chưa từng biết của vật chất này là "chất rắn vô định hình", một hỗn hợp kỳ lạ của chất rắn có trật tự tốt và chất lỏng liên kết lỏng lẻo.

Dạng vật chất này nhìn bằng mắt thường thì như chất rắn, nhưng trong nội tại thì lại có sự sắp xếp hỗn loạn của chất lỏng. Các hạt trong vật chất này có liên kết với nhau nhưng khá lỏng lẻo, nên vẫn nhúc nhích được. Nếu liên kết chắc hơn, chúng trở thành chất rắn. Liên kết mất dần, chúng hóa lỏng.

Một trong những thứ mà "chất rắn vô định hình" ẩn mình, chính là thủy tinh. Các thành phần cấu thành oxy và silicon bị nóng chảy khi đun nóng. Nếu được làm lạnh từ từ, các hạt bên trong vật liệu hình thành cấu trúc tinh thể có trật tự gọi là thạch anh.

Nhưng nếu bị làm nguội nhanh chóng, các hạt bên trong thủy tinh vẫn giữ sự sắp xếp không trật tự, và ở một nhiệt độ nhất định, nó trở thành chất rắn vô định hình, theo mô phỏng từ nhóm tác giả UC Berkeley.

Theo Science Alert, nhóm nghiên cứu tin rằng mô hình của họ có thể được mở rộng để hiểu quá trình chuyển đổi các trạng thái vật chất diễn ra như thế nào và đưa ra nền tảng lý thuyết cho những công nghệ vật liệu mới.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Nhiều phong tục tình dục kỳ lạ  có từ lâu đời vẫn đang diễn ra ở nhiều dân tộc trên thế giới cho dù cánh cửa nối họ với thế giới hiện đại đã mở ra rất nhiều.

Đăng ngày: 17/05/2025
Bất ngờ phát hiện chân dung Van Gogh ẩn sau bức họa hơn 100 năm

Bất ngờ phát hiện chân dung Van Gogh ẩn sau bức họa hơn 100 năm

Nhân viên tại Bảo tàng Quốc gia Scotland bất ngờ phát hiện chân dung của danh họa Van Gogh ẩn sau bức họa của chính ông được vẽ cách đây hơn 100 năm.

Đăng ngày: 17/05/2025
Bí ẩn suốt hàng nghìn năm về nguồn sông Nile

Bí ẩn suốt hàng nghìn năm về nguồn sông Nile

Từ thời Ai Cập cổ đại và La Mã, con người đã nỗ lực truy tìm nguồn sông Nile, dòng sông dài nhất thế giới.

Đăng ngày: 17/05/2025
Không phải Oxford hay Cambridge, đây mới là trường đại học

Không phải Oxford hay Cambridge, đây mới là trường đại học "già" nhất thế giới với tuổi đời lên đến 1163 năm

Ngôi trường này có "tuổi đời" lên đến 1163 tuổi và hiện vẫn còn hoạt động.

Đăng ngày: 16/05/2025
Sự thật ít ai biết về Pythagoras

Sự thật ít ai biết về Pythagoras

Hầu hết mọi người đều đã nghe nói về Định lý Pythagore nổi tiếng, theo đó có thể tính được độ dài các cạnh của một số tam giác nhất định.

Đăng ngày: 16/05/2025
Truyện cổ tích không chỉ là tưởng tượng?

Truyện cổ tích không chỉ là tưởng tượng?

Trẻ em trên khắp thế giới đều yêu thích chuyện cổ tích. Những câu chuyện có cốt truyện gắn liền với phép thuật và ma quỷ, các chàng hoàng tử đẹp trai và các nàng công chúa hoặc thiếu nữ xinh đẹp, luôn khơi gợi trí tưởng tượng phong phú và cuốn bọn trẻ vào thế giới thần tiên.

Đăng ngày: 16/05/2025
Viễn cảnh thế giới năm 2030

Viễn cảnh thế giới năm 2030

Tị nạn khí hậu ở Nam Cực, đại dịch cướp đi hàng triệu sinh mạng, mỗi quốc gia chỉ còn cố đấu tranh để sinh tồn, thế giới năm 2030 có thể sẽ như thế theo cảnh báo của nhiều chuyên gia.

Đăng ngày: 16/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News