É possível desenvolver uma nova estratégia para modificar as propriedades físicas dos vidros? Uma equipe de pesquisa liderada porUniversidade de Pádua parece ter encontrado uma resposta a esta estimulante questão, como evidencia o estudo publicado na "PNAS". A pesquisa, intitulada “Aceleração atômica estocástica durante a fluidização induzida por raios X de um vidro de sílica”, mostra como os átomos de alguns vidros, expostos aos raios X, se movem por uma série de acelerações repentinas.
Nello estado vítreo, os átomos são colocados de forma desordenada, mas com uma configuração quase fixa, o que os mantém presos à sua posição de equilíbrio, com possibilidade de deslocamentos dentro do material ligados a tempos decididamente longos.
A exposição do vidro a um feixe de raios-X pode, ao contrário, modificar essa 'rigidez', causando um movimento rápido de átomos dentro da matéria, que se torna fluido.
O estudo, fruto da colaboração entre o Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Pádua, o Instituto de Física da Universidade de Amsterdã, o centro de pesquisa DESY em Hamburgo e o Departamento de Física da Universidade de Trento, investiga os movimentos do átomos, expostos em raios X. Graças à espectroscopia de correlação de fótons X é possível rastrear essa mudança de posição.
A dinâmica analisada segue o leis de hipertransporte, um tipo de movimento em que a distância percorrida pelos átomos aumenta ao longo do tempo mais rapidamente do que em um processo de difusão comum.
Óculos e distribuição de Lévy
Relatando a explicação de Giulio Monaco, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Pádua, os raios X "induzem campos de força que se comportam como molas comprimidas, que, por sua vez, deslocam átomos próximos da ordem de centenas ou milhares de angstroms (= décimo milionésimo de milímetro)". Os átomos do vetri portanto, eles se movem com uma série de acelerações repentinas: movimentos curtos são intercalados com saltos longos, de acordo com uma distribuição de probabilidade conhecida como distribuição de impostos.
Essa dinâmica foi examinada em vários fenômenos fascinantes, incluindo migrações de animais e l 'aceleração da matéria interestelarcausados por campos magnéticos distribuídos aleatoriamente.
No entanto, é a primeira vez que esse tipo de distribuição de deslocamento é observado em um sistema compacto, como o vidro, devido ao efeito de forças interatômicas. E o entusiasmo é bem justificado. De fato, esta pesquisa apresenta uma nova estratégia para controlar as propriedades físicas do vidro.
Resta apenas perguntar quais serão as futuras aplicações dessa descoberta.
Fonte: unipd.it
