Вибрационные явления в стекле при низких температурах

Около полувека физики ломали голову над колебаниями стекла при низких температурах. Причина: стекло переносит звуковые волны и вибрации не так, как другие твердые тела — оно «вибрирует иначе». Но почему? А как правильно рассчитать распространение звука в стекле? Два физика из Констанцского университета, Матиас Фукс и Флориан Фогель, нашли решение, взяв за основу старую модель, созданную около 20 лет назад и в то время отвергнутую экспертами, и переработав ее. Их новый взгляд на старую теорию теперь опубликован в журнале Physical Review Letters.

Изучение поверхностного плавления коллоидного стекла

Исследователи смогли продемонстрировать процесс поверхностного плавления в коллоидном стекле, где частицы вблизи поверхности движутся намного быстрее, чем твердое тело под ним. На первый взгляд, такое поведение не совсем неожиданно, так как плотность частиц на поверхности ниже, чем в нижележащем сыпучем материале. Следовательно, частицы, находящиеся близко к поверхности, имеют больше места для движения друг мимо друга, что делает их быстрее.

Исследования проясняют физику образования стекла

Хрупкость жидкости, то есть то, как текучесть жидкости изменяется в зависимости от температуры, долгое время считалась ключевым фактором в понимании жидкостей, а также того, как они превращаются в стекла. Однако надежный способ измерения хрупкости жидкостей до сих пор не найден. Теперь команда исследователей разработала лучший способ определения этого важного свойства. Результаты опубликованы в Nature Communications.

Происхождение бозонного пика в аморфных твердых телах

Ученые из Института промышленных наук Токийского университета использовали моделирование молекулярной динамики, чтобы лучше понять необычные свойства аморфных твердых тел, таких как стекло. Они обнаружили, что определенные динамические дефекты помогают объяснить разрешенные колебательные моды внутри материала. Эта работа может привести к управлению свойствами аморфных материалов.