p As figuras à esquerda e à direita são diagramas esquemáticos de sólidos vítreos em duas ou três dimensões. A modalidade da dinâmica do sólido vítreo em diferentes dimensões é ilustrada. Em três dimensões, uma partícula vibra dentro de uma gaiola formada por partículas vizinhas, devido à condição densamente compactada das partículas, e sai intermitentemente da gaiola. Em duas dimensões, ondas sonoras vibracionais de comprimento de onda longo induzem o movimento coerente das partículas com uma grande amplitude que pode, em princípio, exceder a escala de comprimento dos raios das partículas (o círculo colorido aqua à esquerda indica que a partícula enjaulada pode se mover uma grande distância). Crédito:Hayato Shiba
p Cientistas no Japão revelaram que se um sólido vítreo possui uma estrutura plana (semelhante a uma folha), pode apresentar movimento de vibração térmica aprimorado devido ao mesmo mecanismo conhecido para os cristais planos (cristais bidimensionais), usando simulações em grande escala em supercomputadores. p "Imagine se pudéssemos fazer uma lâmina de vidro, que tem uma forma plana bidimensional (2D), "diz o Dr. Hayato Shiba, do Instituto de Pesquisa de Materiais da Universidade de Tohoku (IMR). "Em uma dimensão espacial tão confinada, uma variedade de novos fenômenos ocorrem em sistemas "periódicos" usuais (cristais, sistemas de rotação, etc.). Isso se deve ao movimento térmico dos constituintes ocorrendo em uma escala maior por causa das dimensões espaciais limitadas. "
p Esse movimento térmico aprimorado é conhecido por induzir novos fenômenos físicos que Shiba, e sua equipe de pesquisa de Yasunori Yamada (IMR), Takeshi Kawasaki (Universidade de Nagoya) e Kang Kim (Universidade de Osaka), esperança levará o desenvolvimento de novos materiais funcionais e dispositivos necessários para a realização de sociedades de economia de energia.
p Contudo, ainda é incerto se o vidro 2D, como um sistema "não periódico", exibe tais movimentos térmicos aprimorados.
p "Nosso resultado indica que o vidro 2D pode se tornar macio, gradualmente e para sempre, à medida que vamos para as escalas macroscópicas. Consequentemente, a amplitude de vibração torna-se infinita por causa dos movimentos em grande escala, "diz Shiba.
p "Em outras palavras, tais materiais podem apresentar fortes respostas a campos externos ou deformação. A vibração térmica é perfeitamente diferente daquela de um vidro 3D, e pode até alterar a natureza fundamental da vitrificação e da transição da fase vítrea. "
p Nos experimentos, O vidro 2D foi experimentalmente realizado usando sistemas coloidais, e também pode ser realizado usando outros materiais macios e duros.
