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
13 cấm địa thu hút trí tò mò trên Trái đất

13 cấm địa thu hút trí tò mò trên Trái đất

Một số địa điểm trên thế giới được bảo vệ kỹ lưỡng tới mức những người bình thường rất khó đặt chân tới.

Đăng ngày: 18/08/2025
Thợ mỏ Brazil phát hiện khối ngọc bích quý nặng 3,6 tạ

Thợ mỏ Brazil phát hiện khối ngọc bích quý nặng 3,6 tạ

Một nhóm thợ mỏ Brazil tìm thấy khối ngọc bích khổng lồ vô cùng quý hiếm, có trọng lượng 363kg và giá trị lên tới 305 triệu USD.

Đăng ngày: 18/08/2025
5 trào lưu giải trí thời thượng

5 trào lưu giải trí thời thượng "sợ hết hồn" của thế kỷ 18 và 19

Tiệc xác ướp, sưu tầm dương xỉ, cuồng đi bộ hay thuê ẩn sĩ gác vườn là những trào lưu giải trí hàng đầu thế giới trong thế kỷ 18 và 19.

Đăng ngày: 18/08/2025
Mỹ chi 550 tỷ USD để

Mỹ chi 550 tỷ USD để "xóa sổ" nơi nguy hiểm bậc nhất thế giới

Đó là hậu quả Mỹ phải chịu khi trở thành nước đầu tiên sở hữu bom hạt nhân.

Đăng ngày: 18/08/2025
Phóng to bức tranh của danh họa Van Gogh, chuyên gia phát hiện bí mật ẩn giấu suốt 128 năm

Phóng to bức tranh của danh họa Van Gogh, chuyên gia phát hiện bí mật ẩn giấu suốt 128 năm

Phát hiện độc đáo của chuyên gia về bức "Những cây ô-liu" đã khiến những người đam mê nghệ thuật được một phen xôn xao.

Đăng ngày: 17/08/2025
Bất ngờ với những bảo bối của Doraemon đã trở thành sự thật sau hàng chục năm

Bất ngờ với những bảo bối của Doraemon đã trở thành sự thật sau hàng chục năm

Nhiều bảo bối Doraemon trong túi thần kỳ đã được công nghệ, khoa học biến thành sự thật.

Đăng ngày: 17/08/2025
Nghiên cứu từ Harvard khẳng định: Chắc chắn tiền mua được hạnh phúc

Nghiên cứu từ Harvard khẳng định: Chắc chắn tiền mua được hạnh phúc

Hạnh phúc là một phạm trù khá mơ hồ, vì mỗi người cảm nhận hạnh phúc theo một cách khác nhau.

Đăng ngày: 17/08/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News