Физики впервые получили модель идеального стекла

Группа учёных под руководством физика Эрика Корвина из Орегонского университета создала первую компьютерную модель «идеального стекла» — теоретического состояния вещества, которое оставалось недостижимым с момента его предсказания в 1948 году. Результаты опубликованы в 2026 году.

Концепцию идеального стекла выдвинул принстонский химик Уолтер Кауцман. Он предположил, что при экстремальном охлаждении стекло может перейти в предельно стабильное аморфное состояние с максимально плотной упаковкой молекул. Природных примеров такого состояния зафиксировано не было.

Команда Корвина использовала двумерную модель, в которой молекулы представлены круглыми дисками. За основу взята геометрия двумерного кристалла — гексагональная упаковка, где каждый диск окружён шестью соседними. Исследователи разработали метод сохранения предельной плотности упаковки при одновременном устранении кристаллической периодичности.

Полученная структура не имеет повторяющегося молекулярного порядка, однако по механическим характеристикам соответствует кристаллическим материалам. Это подтверждено тестами на реакцию к давлению, изгибу и плавлению.

Результаты могут продвинуть понимание стеклообразного перехода — процесса, при котором жидкость превращается в твёрдое тело без кристаллизации. Также работа потенциально применима к металлическим стёклам — материалам с высокой прочностью и устойчивостью к деформации, производство которых требует сверхбыстрого охлаждения расплава. Следующий этап исследования — построение трёхмерных моделей идеального стекла.

Источник:Interesting Engineering