Eksperimentalfysik: Nye forskningsresultater forklarer, hvordan glas ældes

Glas er ikke kun det, vi kender fra dagligdagens drikkeglas eller vinduer. Glas dannes fra en væske, der under afkøling bliver mere og mere sejtflydende, og igennem den proces bliver det til glas. Inden for fysikken rummer glas også eksempelvis plastik og rav.

Glasser ældes med tiden, hvilket betyder, at materialet skrumper. Det kunne for eksempel være en plastiklineal, der trækker sig lidt sammen over årene. Men den fysiske ældning har været svær at forudsige, fordi den ikke er lineær, og forskere har diskuteret spørgsmålet i mange år.

I et nyt studie har en gruppe forskere fra Institut for Naturvidenskab og Miljø på Roskilde Universitet bevist, hvor hurtigt glas ældes under visse forhold.

Professor (mso) i eksperimentalfysik Kristine Niss er en af forskerne bag studiet.

"Vi har fundet ud af, at idéen med, at stoffer har et indre ur, måske ikke bare er en smart måde at beskrive, at molekylerne fortætter sig langsommere med tiden. Måske har det en dybere mening. Og den dybere mening er, at glas faktisk ligner væske mere, end man før har troet," siger Kristine Niss til Videnskab.dk og kalder det for det måske vigtigste arbejde, hun har gjort i sin karriere.

Forskerne har efterprøvet en model med navnet 'material time', som stammer fra 1971, og som beskriver, at ældningen kan forudsiges ud fra, hvordan materialet reagerer på temperaturudsving i væske-tilstand. Forskerne har udført forsøg med to materialer i både deres væsketilstand og glastilstand, og ved at kombinere den gamle model og væskedataen har de kunnet forudsige glassets opførsel. Glassets fysiske ældning bliver langsommere med tiden, viser studiet.

Læs mere om studiet i artiklen hos Videnskab.dk.

Studiet er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science Advances, og Physics Today, der er et medlemsblad for American Physical Society, har skrevet en artikel om studiets resultater.

Den nye forskning er udført som en del af Projekt Matter under ledelse af professor Jeppe Dyre. Projekt Matter er finansieret af VILLUM FONDEN.

Fakta:

Bag studiet står en gruppe forskere bestående af professor (mso) Kristine Niss, professor Jeppe Dyre, lektor Tina Hecksher, lektor Trond Ingebrigtsen, postdoc Birte Riechers, postdoc Lisa Anita Roed Schmidt og ph.d.-studerende Saeed Mehri.

Forskerne er tilknyttet forskningscentret Glas og Tid og faggruppen Matematik og Fysik (IMFUFA).