Неожиданное открытие: поверхность стекла тоже может «таять»
Лёд не всегда является таковым целиком. Даже при температурах намного ниже нуля его поверхность может быть покрыта полужидкой плёнкой толщиной всего несколько нанометров. Именно поэтому кубики льда могут прилипать друг к другу. Теперь учёные впервые обнаружили аналогичное явление у стекла.
Стекло и лёд выглядят похоже, но они очень разные на атомном уровне. Стекло — это аморфное тело, то есть у него нет кристаллической структуры в отличие от льда. Это, как и следовало ожидать, значительно затрудняет обнаружение квазижидкой плёнки на поверхности стекла.
Чтобы изучить это, физики создали так называемое коллоидное стекло — суспензию микроскопических стеклянных сфер, взвешенных в жидкости. Поскольку сферы в 10 000 раз больше атомов, их поведение можно увидеть непосредственно под микроскопом. Воспользовавшись этим, учёные внимательно исследовали коллоидное стекло и выявили признаки поверхностного плавления; а именно, частицы на поверхности двигались быстрее, чем частицы в объёме стекла под ней. Это не было неожиданностью. Плотность объёмного стекла выше, чем плотность поверхности, а это означает, что у поверхностных частиц буквально больше места для движения. Однако в слое под поверхностью, толщиной до 30 диаметров частиц, они продолжали двигаться быстрее, даже когда при плотности объёмного стекла. И вот это уже было любопытно.