最近有个大新闻，中国科大又有新发现！2月18日，学校发布消息，童华教授、徐宁教授还有他们的合作者在研究非晶物态方面取得了重要突破。这次他们给我们展示了一种新型的有序物态，叫“理想非晶体”。这个东西真的很厉害！ 理想非晶体这个概念听起来有点复杂，不过它就是把非晶结构和晶体完美结构的优势结合在一起了。这次研究还有个新招数，他们用了一种类似路径积分的关联表征方法，揭示了理想非晶体非常规的长程空间关联。 首先要给大家解释一下，“有序”和“无序”在凝聚态物理里面一直都是大问题。我们平时理解的“有序”，其实是对称破缺的结果，比如晶体就是原子排列有规律。而玻璃这类物质呢，就乱七八糟的没有规律。 现在的问题是，到底有没有一种东西既有序又不打破对称性呢？其实这是存在的！ 理想非晶体就是这样一个例子。它其实通过最优空间位阻堆积实现了有序。每个粒子都尽量以最高效率排列，不浪费一点空间。 这次研究团队做了不少工作。他们首先定义了一个不依赖于特定对称性的位阻有序参数，然后用这个参数引导他们制备出了满足吉布斯纯相定义的理想非晶体。 不过这个理想非晶体可是真的有点特别，传统方法没办法揭示它的有序性。所以研究团队又创新地提出了相干路径概念，结果发现晶体序其实是这种结构序的一个特例呢！ 说起来你可能不信，虽然看起来像随机排列的液体，但它的物理性能可像极了晶体！ 比如熔化过程的时候，它呈现势能突变的类一级相变特征，超稳定！声子振动谱方面低频振动几乎完美；机械强度方面弹性响应完全仿射；还有一个高度均匀性表现得特别好。 这次研究真的挺有趣的吧？不过这项工作可不仅仅是理论上的突破哦！还有可能有很多应用前景呢！ 这次研究得到了中国国家自然科学基金资助呢！《自然·材料》杂志已经把这项成果发表了哦！