《天然》：破解无定形状固体的活动性疑团

　　法国国家科学研讨中心（CNRS）部属多个试验室联合进行的一项最新研讨，初次找到了无定形状资料形变和活动的本源一切粒子的空间团体运动。新的研讨成果有望让人们更好地了解金属玻璃（metallic glasses）的形变和碎裂，以及化妆品、食物加工和润滑油工业中常用的脆性资料（fragile materials）薄层怎么分布。相关论文宣布在7月3日的《天然》杂志上。

　　无定形状固体又称软玻璃，常见的此类物质包含慕思、剃须膏、金属玻璃、颗粒资料和泥巴等。无定形状物质既具有固体能坚持形状的刚性特征，却又像液体相同缺少有序、结实的晶体结构。

　　虽然一些无定形状物质通常状况下看起来更像固体，但它们在受迫状况下的确具有活动性。长期以来，无定形状的实质和本源便是科学界的一大应战。近几年，对无定形状固体的试验和理论研讨取得了多重发展，人们已能部分了解它们的“对立”特点。从原子标准上看，组成无定形状固体的粒子稠浊挤塞在一同，从而使微观安排架构表现出简直彻底阻滞、停止的状况。不过，与无定形状固体活动性相关的知道没有建立起来。

　　为了回答这一问题，来自波尔多、里昂和巴黎的CNRS试验室的研讨人员使用微流技能进行了一系列试验。他们观测了高度浓缩的乳浊液（highly concentrated emulsions），怎么在不同宽度的微通道内活动。该物质由悬浮在水和甘油中的高浓缩硅油滴构成，用显微镜能够观察到该乳浊液内部状况。研讨人员标明，这是一种很典型的“模仿”无定形状资料（用硅油滴模仿粒子），由于硅油滴是彻底无序的，而该乳浊液也只要在施加满足的外界的力的作用时才会活动。

　　经过剖析乳浊液在微米标准通道中的活动，研讨人员确认出了该资料内涵活动特性（或许叫流变性）依赖于不同的约束条件。令人惊奇的是，在特定约束条件下，该乳浊液会表现出更强的活动性。进一步研讨标明，该资料中活动性粒子硅油滴的大规模运动在空间上是团体一起产生的。而这种协同性效应与不活动的无定形状物质的微观动力学有很大不同。

　　新研讨弄清了无定形状固体的活动特性，将有利于改善科学家对这一杂乱现象的建模。而其终究的方针之一，便是要更好地猜测和了解薄膜层间的冲突学特性和玻璃开裂的方法。（科学网 任霄鹏/编译）

　　），454, 84-87 (3 July 2008)，J. Goyon, L. Bocquet）