Alla scoperta di un nuovo tipo di materiale

Secondo uno studio pubblicato su Pnas, alcuni ricercatori dell'università della Pennsylvania, impegnati nello studio dei vetri super-sottili, avrebbero individuato una “nuova fase liquida”, con importanti implicazioni per il settore.

di Flavio Natale

“Spingendo i materiali ai limiti possono accadere cose strane, come la scoperta di una fase liquida precedentemente sconosciuta”. A riportare questa notizia è il sito di divulgazione scientifica Science Alert, che parla di una nuova scoperta nel campo dei vetri super-sottili, generalmente usati per i display Oled (display a colori con la capacità di emettere luce propria, al contrario di quelli a cristalli liquidi, che hanno bisogno di una fonte di luce esterna) e le fibre ottiche. La scoperta sarebbe stata segnalata da alcuni ricercatori impegnati in esperimenti sui vetri super-sottili e ad alta densità.

“Il vetro è un tipo di materiale molto speciale che si forma tipicamente quando un liquido si solidifica”, si legge su Science Alert. Mentre le sue proprietà diventano molto simili a un solido, internamente la struttura del vetro non cambia molto dalla sua fase precedente, rimanendo stabile in una transizione unica.  

Nel caso del vetro ultrasottile, questa transizione può essere difficile da gestire senza incorrere in problemi come la cristallizzazione. I vetri sottili mantengono infatti le loro proprietà liquide in una misura maggiore rispetto al normale, il che può portare a una certa instabilità e degradazione. Per questo in alcuni vetri, invece di raffreddare un liquido, è stata utilizzata una tecnica nota come “deposizione chimica da vapore”, in cui un gas viene trasformato direttamente in un liquido. In particolare, in questo nuovo studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the national academy of sciences (Pnas), i ricercatori hanno registrato come questo processo – che ridurrebbe effettivamente alcune proprietà liquide del vetro sottile, rendendolo più stabile – ha permesso l’individuazione di una “nuova fase liquida, diversa da quella osservata normalmente durante la produzione di questo tipo di vetro”.

Fondamentalmente, la fase liquida appena scoperta genererebbe un vetro sottile più stabile e più denso di altri materiali simili: una progressione che potrebbe aprire a diversi modi di utilizzare il vetro.

“Ci sono molte proprietà interessanti emerse dal nulla”, ha affermato Zahra Fakhraai, fisico dell'università della Pennsylvania a capo della ricerca. “Si tratta di un nuovo tipo di materiale”.

Esperimenti successivi hanno confermato la composizione di singole molecole in una struttura che “non era un cristallo ma qualcos’altro”. Questo, secondo i ricercatori, potrebbe significare che, in un futuro prossimo, sarà possibile produrre vetri ultrasottili con una densità più elevata, in alcuni casi superiore al cristallo.

“La nostra speranza è che questa comprensione fondamentale motivi più applicazioni e una migliore capacità di progettare vetri super-sottili con proprietà migliorate”, ha affermato Fakhraai. “Se le relazioni struttura-proprietà verranno comprese, potremo progettare meglio le future ricerche”.

di Flavio Natale

Mercoledì 28 Luglio 2021