美国科学家制造悬浮金属液滴揭开玻璃之谜

美国物理学家正在打造一项中子静电悬浮室技术，旨在将一滴液态金属悬浮在半空中。这项技术的核心应用是观察液态金属在冷却成玻璃过程中原子的动态行为，从而揭开玻璃的神秘面纱。

玻璃，这种介于液体和固体之间的物质形态，一直令人费解。物理学家们希望通过这次的悬浮室实验，深入了解物质从液态转变为玻璃态的原子级变化。我们平常所认为的玻璃，仅仅是安装在窗户上的那种，但实际上，玻璃也是一种物质存在的形态，如同气态、液态和固态一样。

所有的液体都有可能变成玻璃，只是转化的难易程度不同而已。来自华盛顿大学圣路易斯分校的物理学家肯尼斯·凯尔顿表示：“早在4000年前，美索不达米亚的人们就开始使用玻璃，但我们至今仍然不了解液体是如何变成玻璃的。这一过程是最有趣的动力学过程之一。”

在这项研究中，物理学家们选择了液态金属作为实验材料，如钛、锆、镍、铂以及合金（两种或更多种金属的混合物）。这些液态金属在快速冷却的条件下，可以成功转变为玻璃态，而不是固态。关键的问题在于，必须让液态金属处于不与容器等其他物质接触的状态。因为使用容器容易导致液态金属变成固态，而不是我们所需要的玻璃态。为了完成这项实验，液态金属需要在真空中漂浮，不与其他任何物质接触。这也是中子静电悬浮室技术大显身手的地方。