潜在的x射线光子相关光谱(XPCS)揭示神秘的现象发生在液体接近玻璃态已经证明了四个半岛综合体育官方APP下载德甲日本物理学家。液体冷却,许多经历大幅开关在冻结点,拍摄成结晶固体。最著名的例子是水的冰点0°摄氏度。相反,许多液体聚合物和其他材料通过一个更优雅过渡称为玻璃化转变。固体形成的随机顺序结构接近液体比晶体的有序结构固体冰和金属等。玻璃是一个典型的例子:它在室温下是固体,但其分子排列无序的方式。
对玻璃化转变有许多悬而未决的问题。“玻璃化转变的现象是软物质物理学上最大的谜团之一”,指出Taiki Hoshino理研SPring-8中心的。”一些科学家甚至质疑,玻璃化转变是一个过渡或如果它看起来就像一个”。
一个关键,可能有助于解开谜团的玻璃化转变是动力heterogeneity-fluctuations在空间和时间的概念在当地的动态行为的分子。“许多研究人员认为,可以解释玻璃化转变的动态异构性”,Hoshino说。
Hoshino理研SPring-8中心和三个同事使用synchrotron-generated x射线测量动态异质性在其附近的一个液体聚合物玻璃化转变温度。在测量过程中,聚合物之间挤压固定圆柱杆和一个移动的衬底。液体接近衬底杆附近的移动速度比液体,导致整个液体速度梯度。研究小组发现,动态异质性降低了速度梯度增加。这证实了分子动力学模拟的预测20多年前出版。
与XPCS研究者进行实验,采用x射线所产生的散斑图来获取信息的一个示例。“如果示例中的散射,散射模式变化”,Hoshino解释道。“这些波动揭示散射的运动信息。“Hoshino指出XPCS没有享受尽可能多的受欢迎程度在软物质物理学家其他的技术,但是他希望这项研究将说服别人的潜力。“我们的研究结果表明,XPCS是一个强大的技术研究玻璃化转变”,他说。
他们的工作发表在物理评论快报。
