Cam Nasıl Bir Elementtir?

Cam Katı Mı Yoksa Sıvı Mı?

Bazıları bunun camın yüzyıllar boyunca yavaşça akan bir sıvı olduğunun bir nedeni olduğunu düşündü. Bu yanlış. Ancak cam, zaman ölçeğinde yüzyıllarca “kısa” olarak hareket etmese de, camın gerçek doğası, gerçekten katı mı yoksa çok viskoz bir sıvı mı bilmediğimiz bir şeydir. Meselenin çözülmesi, camın gerçekten katı olup olmayacağının belirlenmesi, sıcaklık değiştikçe buzun donma sıvısı eşdeğeri olan net bir dönüşümün belirlenmesini gerektirir. Tabii ki cam sıvı halde bulunabilir, fakat soğuduğunda gerçek bir katı olur mu?

Gündelik “cam” ın yanı sıra plastik, alaşım ve seramik içeren cam oluşturucu malzemelerle ilgili sorun, bariz bir dönüşüm olmamasıdır. Soğutmada, camın katı bir hale geldiğini kesin olarak söyleyemeyiz. Cam o kadar kötü anlaşılmıştır ki, eğer bir geçiş gerçekleşirse evrensel olarak kabul görmekten uzaktır.

Bu bakımdan, bir sıvının soğutulduğunda ne olacağını, “ideal cam” oluşturup oluşturmadığını, modern bir bilimsel devrim geçiriyor. Tamamen katı bir “ideal cam” a dönüşen bir sıvının dönüşümünü gözlemlemenin zorluğunun sebebi, işlemin çok yavaş olduğu için olağanüstü uzun bir süre beklememiz gerektiğidir (yüzyıllardan çok daha uzun). Ancak viskoz sıvıların davranışı, sadece uzun süre beklemek zorunda kalmaktan daha şaşırtıcıdır. Küçük molekül gruplarının mikroskobik davranışlarına bakarsak, viskoz sıvılar katı ya da sıvı olup olmadıklarına dair karar vermeleri zor görünüyor. Boyut olarak birkaç molekülün bölgeleri sıvı benzeri, diğerleri katı benzeridir. Zamanla bu bölgeler katı veya sıvı benzeri haller arasında değişir. Bu, tüm moleküller bir araya gelmeye karar verdiğinde, suyun donmasından tamamen farklıdır.

Cam oluşturan malzemelerin davranışını ve gerçek bir katı camın olup olmadığını anlamak metalik camların geliştirilmesinde önemlidir. Bu camların sertliği gibi mekanik özellikleri normal metallerden üstündür. Bir diğer önemli cam oluşturucu sınıfı, optik depolamanın temeli olan ve yüksek performanslı uçucu olmayan sabit diskler için önemli bir gelecekteki teknoloji olan kalkojenür malzemelerdir.