Fizičari iz SAD-a tvrde da su stvorili simulaciju koja pokazuje da je moguće napraviti „idealno staklo“, rešavajući tako dugogodišnji paradoks. U nekim aspektima, staklo iz kojeg pijemo hladnu vodu ima više zajedničkog sa tečnošću nego sa kristalima koji se u njemu nalaze. Njegovi molekuli su pomešani poput onih u tečnosti, a struktura je nasumična, samo jedna od bezbroj mogućih aranžmana.
Idealno staklo se razlikuje od običnog. Ono što bi izgledalo kao pomešani nered molekula imalo bi samo jednu opciju – ili, kako se to u fizici naziva, minimalnu entropiju. Ova vrsta stakla prvi put je pomenuta 1948. godine od strane hemičara Valtera Kaucmana, koji je predložio da bi mogla postojati temperatura dovoljno niska da potpuno eliminiše entropiju.
U novom istraživanju, fizičarka sa Univerziteta Oregon, Viola Bolton-Lum, i njeni saradnici koristili su kompjuterske modele kako bi pokazali da je idealno staklo moguće u 2D – staklo sa česticama koje imaju amorfni raspored, ali su takođe veoma uređene i uniformne, pa se ponašaju kao savršen kristal.
„Između ostalog, ova metodologija predstavlja dragoceni prečac u generisanju dobro izbalansiranih staklenih sistema,“ navode istraživači u svom objavljenom radu. „Stvaranje takvog idealnog pakovanja omogućava potpunu eksploraciju i objašnjenje dvodimenzionalnih zagušenih i staklenih sistema.“
Bilo je jasno da normalno hlađenje ne bi funkcionisalo za postizanje stanja idealnog stakla – to bi zahtevalo beskonačno vreme. Za svoje modele, uveli su neku vrstu „prečice“ koja omogućava česticama stakla da se menjaju dok se pakiraju. Ova dodatna fleksibilnost pravi razliku, rezultirajući staklom koje izgleda amorfno, ali pokazuje kristalne osobine.
Jedan od načina na koji bi se idealno staklo razlikovalo od običnog je u načinu na koji bi reagovalo na udarce. Umesto da izazove haotične vibracije kao normalno staklo, idealno staklo bi vibriralo sa savršenom uniformnošću – poput dijamanta, na primer.
Važno je napomenuti da je ovo istraživanje teorijsko: niko još nije proizveo idealno staklo u laboratoriji. Istraživači priznaju da standardni procesi grejanja i hlađenja neće biti dovoljni za stvaranje ovog stakla – biće potrebno pronaći nove pristupe pre nego što se može proizvesti.
Međutim, rad pokazuje da idealno staklo nije nemogućnost, i – s obzirom na njegova posebna svojstva – verovatno bi bilo pogodno za mnoge različite svrhe. Istraživači imaju mnogo toga da istraže u vezi sa idealnim staklom i njegovim razvojem, posebno kako se „prečica“ korišćena u simulacijama može replicirati u stvarnim fizičkim procesima proizvodnje.
