Proceedings of the National Academy of Sciences bülteninde yayımlanan bir araştırmada, yüksek yoğunluklu bir cam meydana getiren ince tabakalarda yeni bir sıvı tipi görüldüğü aktarılıyor. Pensilvanya Üniversitesi Kimya Bölümü’nde çalışan araştırmacıların yürüttüğü bu çalışmada elde edilen sonuçlar, söz konusu camlar ile diğer benzer malzemelerin nasıl daha yoğun ve daha dengeli hale getirilebileceğini gösteriyor. Bulgular, daha iyi tasarımlar yoluyla yeni uygulama ve cihazların geliştirilmesi yönünden zemin sağlayabilir.
Cam, katılaşma yoluyla veya bir sıvının sıcaklığının hareketin durduğu noktaya gelip dengeden düşmesiyle oluşuyor. Bir camın yapısı maddenin sıvı halini andırıyor fakat özellikleri, kristal gibi katılara benziyor.
Ultra ince ve nano ölçekli tabakalara dönüştürülen camlar, OLED ekranlar ve optik lifler gibi uygulamalarda yaygın şekilde kullanılıyor. Fakat bu tip camlar ince tabakalara dönüştürüldüğünde, düşük sıcaklıklarda bile daha çok bir sıvı gibi davranıyorlar. Bunun sonucunda ortaya çıkan malzeme, damla oluşumuna veya kristalleşmeye karşı yatkın olabiliyor. Bu durum ise mümkün olan en küçük özelliklerin boyutunu sınırlandırıyor.
Araştırmacılar daha iyi camlar yapmak için bir sıvıyı soğutmak yerine, buhar çökelmesi yöntemi kullanıyorlar. Buhar çökelmesinde bir malzeme, gaz halinden doğrudan katıya dönüştürülüyor. Söz konusu yöntem daha yoğun dökme cam türlerinin yapılmasını sağlasa da, bu yöntemin kullanılmasıyla üretilen ince cam tabakaların başlangıçta yine (bozulma ve dengesizliğe yol açan) aynı sıvı benzeri özellikler taşıdığı düşünülmüş. Fakat yapılan araştırmalar, durumun böyle olmadığını ortaya çıkarmış.
Gereken tüm kontrol deneylerinin yürütülmesinden sonra araştırmacılar, buhar çökelmesi yöntemini kullandıkları sırada hal geçişi yoluyla farklı bir sıvı türüne erişebildiklerini keşfetmişler. Bilim insanlarına göre tamamen yeni bir malzeme tipi olan bu sıvı, karbondan meydana gelen fakat çok farklı katı hallerde bulunan grafen ve elmasa benzer ayrı yapılar barındırıyor.
Erica K. Brockmeier/Pensilvanya Üniversitesi. Ç: O.
