Descoberta de uma nova fase da matéria: o vidro líquido
O vidro é um material amorfo, ou seja, sem estrutura cristalina ordenada, que pode ser obtido de diversas formas e a partir de diferentes componentes.
A peculiaridade de sua grande desordem estrutural (a ausência de ordem em grande escala o torna quase um líquido) torna seu estudo um campo ativo de pesquisa. Na verdade, as transições de fase que ocorrem no vidro fascinam os físicos há décadas.
E recentemente, os pesquisadores descobriram uma nova fase do vidro (prevista desde o final dos anos 1990) na interface sólido-líquido, chamada de vidro líquido.
Este novo estado parece existir entre um sólido e um colóide (uma espécie de gel): misturas homogêneas com partículas microscópicas, mas sempre maiores que átomos e moléculas, e mais fáceis de estudar.
Nesse caso, pequenos colóides elipsoidais de plástico feitos sob medida foram criados e misturados em um solvente. Os resultados foram publicados na revista PNAS .
Quando os materiais mudam de líquidos para sólidos, suas moléculas geralmente se alinham para formar um padrão de cristal.
Este não é o caso com o vidro, e é por isso que os físicos o estudam tão ativamente: com o vidro (e materiais semelhantes ao vidro), as moléculas ficam presas ou congeladas em um estado bagunçado.
Duas transições líquido-sólido concorrentes
No vidro líquido, os pesquisadores notaram que os coloides podiam se mover, mas não podiam girar – eles tinham mais flexibilidade do que as moléculas do vidro, mas não o suficiente para torná-los comparáveis aos materiais comuns que já foram amplamente estudados.
Usando coloides elipsoidais em vez das formas esféricas padrão, essas rotações puderam ser observadas. As partículas se agruparam em grupos com orientações semelhantes, que então ficaram obstruídas dentro do material.
A forma e a concentração das partículas parecem ser cruciais na criação deste vidro líquido. Como sempre com as transições de vidro, há muitas perguntas sem resposta.
Essa descoberta também tem implicações além da estrutura do vidro. O mecanismo descrito pelo estudo pode ser aplicado a qualquer sistema aparentemente desordenado, de tecidos biológicos a grandes estruturas cósmicas.
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