בחן את עצמך מתכונים בריאות ומשפחה הומור ופנאי כדאי לדעת רוחניות והעצמה
נושאים נוספים:    רץ ברשת טיולים וטבע אומנות ובמה טכנולוגיה ומחשבים אקטואליה וספורט
עריכת פרופיל צפית לאחרונה המועדפים שלי
קטגוריות
צפית לאחרונה המועדפים שלי
print header
ראשי > טכנולוגיה

מחקר חושף מצב צבירה חדש – זכוכית נוזלית

עורך: דנית לידור
אהבו: 50
א א
שמור למועדפים
 אם נשאל אתכם כמה מצבי צבירה יש בעולם, כנראה שתענו 3 – מוצק, נוזל וגז, כשכמה מכם יציינו גם את המצב הרביעי, פלזמה. אך כיצד תגיבו אם נגיד לכם שיש מצב צבירה חמישי שהתגלה ממש לאחרונה, נמצא בין נוזל למוצק ונקרא זכוכית נוזלית? עולם המדע ובעיקר הכימיה לא נח לרגע, כשמחקרים רבים מתפרסמים חדשות לבקרים – ועדיין, תגלית שכזו הצליחה להפתיע גם אותנו. היום נציג אותה בפניכם ואת המחקר שבה היא הוכחה, שפורסם בינואר 2021 בכתב העת "הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים".

איך נערך המחקר?

לפי צוות החוקרים שעיקרו מגרמניה ומהולנד, כבר עשרים שנה מנסים מומחים להוכיח שיש מצב צבירה שכזה בשם "זכוכית נוזלית". כדי למצוא אותה במחקר הנוכחי, השתמשו בטכניקה מיוחדת בשם מיקרוסקופיה קונפוקלית, שמשמשת לדימות אופטי שמאפשר לצפות בחתכים אופקיים דקים ביותר תוך הגברת הניגודיות והרזולוציה של התמונה המתקבלת. בעזרתה, החוקרים צפו ביותר מ-6,000 חלקיקים מוארכים כדי לבחון את המבנה שלהם ואת הכיוונים שהם נעים בהם.
 
זכוכית נוזלית: חוקר מסתכל במיקרוסקופ

מה נמצא במחקר?

מהמחקר עולה כי ישנו מצב צבירה חדש שמשלב בין מוצקים וקולואידים כמו ג'ל – שהם תערובות הומוגניות שכוללות חלקיקים מיקרוסקופיים שקל לחקור. הן נפוצות בטבע ובטכנולוגיה ולכן ידועות למדי בעולמות המחקר הללו, ולמעשה הן נלמדו במשך יותר ממאה שנים. כאשר חומרים עוברים ממצב צבירה נוזלי למוצק, המולקולות שלהם בדרך כלל מסודרות במבנה קריסטלי – שהוא שונה מזה של זכוכית, שבו הן נעולות במצב מבולגן. כאשר עלתה הצפיפות של התערובות שנבחנו במחקר, המולקולות  ננעלו במבנה מבולגן שמזכיר את זה שיש לזכוכית – ולאחר מכן הגיעו למבנה מסודר.
 
"בצפיפויות מסוימות של תערובות שכאלו, נראה כי החלקיקים שבהם הפסיקו לשנות כיוון אבל, המשיכו לנוע, וכך היכן שהם קובצו ויצרו מבנה מסוים עם כיוון זהה – הם ננעלו בחוסר סדר", כך מסביר פרופסור זומבוש, אחד ממובילי המחקר מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת קונסטאנץ שבגרמניה. הוא מוסיף כי כתוצאה מכך החלקיקים חסמו אחד את השני, והתהליך הזה קרה רגע לפני שהם גיבשו מבנה מסודר וסופי. בתמונה הבאה תראו כיצד נראית זכוכית נוזלית.
זכוכית נוזלית: אילוסטרציה של זכוכית נוזלית
אולי יעניין אותך גם:
האם יש כזה דבר 5:32

מרגישים חולים מהמזגן? חכו לפני שתאשימו אותו – יש סיבה אחרת...
תאים נגד נגיפים: איך הגוף נלחם בווירוסים? 3:59

סוף סוף הסבר ברור ומובן לשאלה – "איך הגוף נלחם בווירוס?"
איך להאט, לעצור ואף להחזיר לאחור את הזקנה 21:10

לפרופסור הזה יש הסבר מרתק להזדקנות הגוף וכיצד לעצור אותה
שלושת הטנורים במופע מלא לחג המולד 1999 בווינה 1:21:27

צפו במופע מלא של שלושת הטנורים - חוויה קסומה ובלתי נשכחת!

במה נבדל המחקר הזה מקודמיו בתחום?

נכון להיום, רוב הניסויים המחקריים נערכו בעזרת קולואידים כדוריים, חלקיקים שמבניהם בדרך כלל לא מסודרים או מוגדרים. עם זאת, הצורך בקולואידים סינתטיים כחומר לבניית בניינים, הוביל לפיתוח של כמה טכניקות לשילוב בין חלקיקים קולואידיים עם גאומטריה וקשרים ספציפיים. המחקר הנוכחי התמקד בקולואידים של זכוכית אקרילית, זאת מפני שהמבנים הייחודיים שלה נותנים כיוון לחלקיקים שיש בה, בניגוד למה שקורה בחלקיקים בחומרים אחרים. בעזרת הפער הזה, אפשר ללמוד שלל התנהגויות כימיות מורכבות חדשות או כאלו שלא הצליחו מדענים לחקור בעבר.
זכוכית נוזלית: מולקולה

מהי תרומתו של המחקר?

"הניסויים שלנו מספקים הוכחה שהקהילה המדעית חיכתה לה הרבה זמן – ליחסי גומלין בין תנודות מסוימות למבני זכוכית", מעיד פרופסור מתיאס פוש מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת קונסטאנץ. מהממצאים הללו, אפשר להניח כי הדינמיקה הזו עובדת גם במערכות אחרות ליצירת זכוכית, ולכן הם יכולים לשפוך אור על התנהגותן של מערכות מורכבות ומולקולות בגדלים שונים. יש לכך השפעה פוטנציאלית על התפתחות מכשירים שעשויים מגבישים נוזלים, אך כיצד היא תורגש בחיינו? כנראה שנדע בעתיד, אבל בכל מקרה, כעת יש לכם תשובה עדכנית יותר על השאלה "כמה מצבי צבירה קיימים בעולם?".
 
מקור התמונות: pnas
שלח לחבר שתף WhatsApp
העתק קישור
תוכן הבא
הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל:
בלחיצתך על "הרשם", הינך מסכים ל תנאי שימוש ו הצהרת הפרטיות שלנו ומאשר קבלת מיילים מהאתר.
דווח על הפרת זכויות יוצרים | מצאת טעות?
הדפס תוכן

אולי תאהב גם:

מדע וטכנולוגיה הסבר מרתק על פיתוח מהפכני לתיקון עמוד השדרה עם אספרגוס 7:28

פיתוח פורץ דרך: לא תאמינו איך ניתן לתקן את עמוד השדרה...
תזונה ובריאות מחקרים פורצי דרך אודות נוגדנים לקורונה בחלב אם

גם בישראל נבדק: האם עתיד הטיפול בקורונה טמון בחלב אם?
תזונה ובריאות מה חשוב לדעת על פחמימות כדי לדאוג לגוף ולרדת במשקל?

הגיע הזמן להבין מהן פחמימות ואיך הן משפיעות על המשקל שלכם
הורות ומשפחה 8 מיתוסים שכדאי להכיר אודות פעוטות

מתברר ש-8 העובדות האלו אודות פעוטות הן לא יותר ממיתוסים...
תזונה ובריאות מחקר על התרומה הרבה של עלים ירוקים לחיזוק השרירים שלנו

מנסים לחזק שרירים? הוסיפו את המרכיב המפתיע הזה לתפריט שלכם
מדע וטכנולוגיה 3 נושאים מרתקים שנחקרים בתחום השינה והחלום

3 המחקרים המרתקים האלו יראו לכם מה אפשר לעשות עם חלומותיכם
דברים שכדאי לדעת 7 טיפים חשובים לקניית בגדים ברשת

איך קונים בגדים באינטרנט? 7 טיפים חשובים שאתם חייבים להכיר
מתכונים ומשקאות מתכון לעוף בלימון עם לבבות ארטישוק

טעם לימוני ולבבות ארטישוק הופכים את מנת העוף הזאת לחגיגה

מבחנים שאולי תאהב:

מבחני עברית greeting-cat בחן את עצמך: האם תדע איזו צורה של המשפטים תקינה בעברית?
מבחני היסטוריה greeting-cat השלימו את החסר: האם תזהו את כל גיבורי התנ"ך שבמבחן הזה?
מבחני אישיות greeting-cat בחן את עצמך: איזה נשיא אמריקאי אתה?

כתוב תגובה

תוכן התגובה:
הוסף תגובה
הצג את כל התגובות (0)
תכנים קשורים: זכוכית, מדע וטכנולוגיה, מחקר חדש, כימיה, דברים שכדאי לדעת, פורץ דרך, הסברים
הצטרף בחינם לשירות
התכוונת ל:
בלחיצתך על "הרשם", הינך מסכים ל תנאי שימוש ו הצהרת הפרטיות שלנו ומאשר קבלת מיילים מהאתר.
בריאות ומשפחה כדאי לדעת הומור ופנאי רץ ברשת טיולים וטבע רוחניות והעצמה אומנות ובמה טכנולוגיה אקטואליה וספורט
צור קשר | עזרה | אודותינו | תנאי שימוש | הצהרת פרטיות | פרסום