Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Popular

Teori sejelas kaca – ScienceDaily


Peneliti dari Institute of Industrial Science di The University of Tokyo menggunakan kalkulasi dinamika molekuler untuk mensimulasikan kemampuan pembentukan kaca dari campuran logam. Mereka menunjukkan bahwa bahkan perubahan kecil dalam komposisi dapat sangat mempengaruhi kemungkinan bahwa suatu bahan akan berubah menjadi kristal versus keadaan kaca pada saat pendinginan. Pekerjaan ini dapat mengarah pada teori universal tentang pembentukan kaca dan kaca elektrokonduktif yang lebih murah, lebih tangguh.

Jika Anda memiliki tamu penting yang datang untuk makan malam, Anda dapat mengatur meja Anda dengan gelas “kristal” yang mahal. Namun, bagi para ilmuwan, kristal dan kaca sebenarnya adalah dua keadaan yang sangat berbeda yang mungkin diasumsikan oleh cairan saat didinginkan. Kristal memiliki struktur kisi tiga dimensi yang pasti yang berulang tanpa batas waktu, sedangkan kaca adalah padatan amorf yang tidak memiliki keteraturan jarak jauh. Teori pembentukan kaca saat ini tidak dapat secara akurat memprediksi campuran logam mana yang akan “berputar” membentuk kaca dan mana yang akan mengkristal. Pemahaman yang lebih baik dan lebih komprehensif tentang formasi kaca akan sangat membantu saat merancang resep baru untuk bahan penghantar listrik yang kuat secara mekanis.

Sekarang, para peneliti di Universitas Tokyo telah menggunakan simulasi komputer dari tiga sistem logam prototipe untuk mempelajari proses pembentukan kaca. “Kami menemukan bahwa kemampuan sistem multi-komponen untuk membentuk kristal, dibandingkan dengan kaca, dapat terganggu oleh sedikit modifikasi pada komposisi,” kata penulis pertama Yuan-Chao Hu.

Sederhananya, pembentukan kaca adalah konsekuensi dari bahan yang menghindari kristalisasi saat didinginkan. Ini mengunci atom ke dalam keadaan “beku” sebelum mereka dapat mengatur diri mereka sendiri ke dalam pola meminimalkan energi. Simulasi menunjukkan bahwa faktor kritis yang menentukan laju kristalisasi adalah energi antarmuka kristal cair.

Para peneliti juga menemukan bahwa perubahan komposisi unsur dapat menyebabkan tatanan atom lokal yang menggagalkan proses kristalisasi dengan pengaturan yang tidak sesuai dengan bentuk biasa kristal. Secara khusus, struktur ini dapat mencegah kristal kecil untuk bertindak sebagai “benih” yang menginisiasi pertumbuhan daerah teratur dalam sampel. Berbeda dengan penjelasan sebelumnya, para ilmuwan menetapkan bahwa perbedaan potensial kimia antara fase cair dan kristal hanya memiliki pengaruh kecil pada pembentukan kaca.

“Karya ini mewakili kemajuan signifikan dalam pemahaman kita tentang mekanisme fisik dasar vitrifikasi,” kata penulis senior Hajime Tanaka. “Hasil dari proyek ini juga dapat membantu produsen kaca merancang sistem multi-komponen baru yang memiliki sifat tertentu yang diinginkan, seperti ketahanan, ketangguhan, dan elektrokonduktivitas.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Ilmu Industri, Universitas Tokyo. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>