美国科学家制造悬浮金属液滴揭开玻璃之谜

美国物理学家正在制造一个中子静电悬浮室，用于将一滴液态金属悬浮在半空中
美国物理学家正在制造一个中子静电悬浮室，用于将一滴液态金属悬浮在半空中，进而观察金属液滴冷却成玻璃过程中的原子活动。悬浮室将帮助科学家揭开玻璃谜团。玻璃是一种令人迷惑不解的形态，物质属性更接近液体而不是固体。通过悬浮室实验，物理学家希望进一步了解物质从液体变成玻璃过程中原子到底发生了什么。
我们通常简单地认为，玻璃就是安装在窗户上的东西，但实际上，玻璃也是一种物质形态，就像气态、液态或者固态一样。所有液体都能变成玻璃，只是难易程度不同罢了。美国华盛顿大学圣路易斯分校物理学家肯尼斯·凯尔顿表示：“4000年前，生活在美索不达米亚的人就开始使用玻璃，但我们至今仍不了解液体如何变成玻璃的过程。这是最有趣的动力学过程之一。”
此次研究中使用的液体为金属，例如钛、锆、镍、铂以及合金(两种或更多种金属的混合物)。如果能够快速冷却，这些液态金属也能变成玻璃，而不是固体。关键的问题是必须让这些液态金属处于不与容器等其他物质接触的状态。使用容器更容易让液态金属变成固态而不是玻璃。为了进行这种实验，液态金属必须在真空中漂浮，不接触其他任何东西。这也就是为什么要使用悬浮室。