Kamila Žihlová „Tento výzkum ukazuje, že fázové změny mohou jít po mnoha cestách, což je v rozporu s tím, co jsme znali dříve,“ uvedl na stránkách Univerzity v New Yorku profesor chemie a matematiky Mark Tuckerman, který se na studii podílel. „To znamená, že jednoduché teorie fázových přechodů, které jsme ve třídách vyučovali, prostě nejsou pravdivé,“ dodává.
Počítačové modely tání kovů mědi a hliníku vznikly hlavně díky jinému projektu Princetonské univerzity, který trvá už deset let. Jeho prvotním cílem je vytvořit program, který by pomocí algoritmů popsal průběh složitých fyzikálních jevů. Výzkum změny látky z pevného skupenství na kapalné tak pro něj posloužil i jako zátěžový test.
Díky vytvořenému modelu odborníci nově zjistili, že se fázové přechody skládají nejméně ze dvou kroků. Nejdříve se začnou v krystalové mřížce, ve které jsou atomy určitým způsobem uspořádány, tvořit bodové poruchy. Na jistém místě tak například atom přebývá, chybí nebo se vychýlil ze své původní polohy. Ve druhém kroku se pak bodové poruchy náhodně pohybují. V některých případech se mohou setkat a vytvořit neuspořádaný shluk atomů, tzv. klastr. Nové pojetí předpokládá, že tento útvar roste z vnějšku dovnitř, tedy naopak, než se myslelo doposud. „Klastry se nakonec stanou dostatečně velké na to, aby způsobily přechod z pevné látky na kapalnou,“ vysvětluje Tuckerman na webu NYU.
Nové pojetí se oproti tomu dřívějšímu liší hlavně v tom, že poruchám v mřížce přisuzuje větší důležitost, i když je jejich koncentrace v látce poměrně nízká. „Fázové přechody byly vždy něčím záhadným, protože představují dramatickou změnu ve skupenství hmoty,“ doplňuje pro NYU Tuckerman, podle kterého nová zjištění doplní mezery v dosavadním vědeckém poznání.
Zdroj: nuy.edu
Zdroj obrázku: chemistryland.com
Zdroj: nuy.edu
Zdroj fotografie: chemistryland.com
