מדענים חושפים שיטה מדהימה ליצירת זכוכית המאתגרת את חוקי הפיזיקה
© Betnechemia.co.il - מדענים חושפים שיטה מדהימה ליצירת זכוכית המאתגרת את חוקי הפיזיקה

מדענים חושפים שיטה מדהימה ליצירת זכוכית המאתגרת את חוקי הפיזיקה

User avatar placeholder
- 21.03.2026

בפינת שולחן העבודה ניצבים חלונות זכוכית, כמעט שקופים מרוב ניקיון. עוברי אורח מרפרפים בנחת, מבלי לדעת שמאחורי השקט הזה מסתתרת אחת התעלומות הארוכות והמסקרנות של המדע. עבור עולם החומרים, השאלה הפשוטה לכאורה – מהי בדיוק זכוכית, ואיך אפשר להביא אותה למצב מושלם – ממשיכה להעסיק חוקרים כבר דורות. התשובה מתעתעת, והפתרון עצמו, כך מסתבר, מצוי באי-סדר.

בוקר בהול, שברי אור מתפזרים על שולחן משוריין בזכוכית. הרגליים מתרגלות לתחושת הקרירות. נדמה כי מדובר במוצק קשיח מהסוג המוכר – אך מבט מעמיק מגלה שרב הנסתר על הגלוי. הזכוכית אמנם נראית מוצקה, אך בארגון המולקולות שלה היא קרובה דווקא לנוזל. פרטי השגרה – תנועה איטית, חיבור לא צפוי של שברים – הם רק תזכורת לעובדה שאין כאן סדר פנימי, לא באמת.

מתוך המוזרויות הללו צמחה השאלה ששובה ללבלב מאז 1948: האם אפשר להביא זכוכית למבנה אידיאלי – מצב שבו כל מולקולה מוצאת, איכשהו, את מיקומה המושלם, למרות שאין סריג גבישי מסורתי? הכימאי וולטר קאוזמן תיאר תרחיש שבו קירור איטי עד קיצון יאפשר למולקולות להסתדר בסדר מוחלט, צפוף ככל האפשר. אבל היקום עיקש: הזמן הדרוש היה, לכאורה, אינסופי.

מחקר חדש משנה את הסיפור. קבוצה של פיזיקאים הצליחה לבנות במחשב מבנה דו-ממדי המזכיר קצת חלת דבש – בלי סריג מסודר, עם חלקיקי זכוכית שמשנים גודל תוך כדי הצפפה. בזכוכית ההיא לא נתגלה סדר מוכר, אבל התכונות המכאניות – תגובה ללחצים, לכיפוף, להתכה – היו מושלמות, כאילו מדובר בגביש. כל זה התרחש אמנם בלי סדר מרחבי, אך עם אפס אנטרופיה קונפיגורציונית – סדר מסוג חדש, מופשט וחבוי.

ההפתעה עיקרית טמונה בדיוק בכך: לאחר דורות של אמונה שאי-אפשר להגיע לזכוכית אידיאלית, מתברר שניתן ליצור אותה באמצעות תכנון חכם. כמו דבורים הבונות חלה שאינה מתיישרת לפי כללי הסריג, אך מפיקה יציבות מרשימה, כך אפשר להפיק סדר פנימי ממבנה תועה. אי-סדר חיצוני אינו שולל סדר עמוק ואבסטרקטי.

השלכות המחקר נוגעות לכל פינה בהנדסת חומרים. הבנה עמוקה של מעבר הזכוכית יכולה להוביל לטכנולוגיות חדשות, ואולי לפריצות דרך בתעשייה – דוגמת זכוכית מתכתית, אותה סגסוגת אמורפית שעד כה הייתה קשה להשגה. אם אפשר לייצר סדר של גביש מתוך אי-סדר מתוכנן, נפתחת דלת למהפכה שקטה בייצור חומרים יוצאי דופן.

<p> התבוננות מחודשת בזכוכית מגלה שהתווך הדק בין סדר ואי-סדר טומן מפתח לחדשנות. נדמה שהתשובה לשאלת הזכוכית נכתבת בימים אלו מחדש. כאן, בעולם החומרים, מושגי היציבות והסדר מקבלים משמעויות עדינות ומפתיעות – צעד נוסף אל עבר חומרים שעד לא מזמן נחשבו בלתי-אפשריים. </p>

Image placeholder
אתם לא מבינים עד כמה הציפורים שרות בקול בבוקר: גלו מה מסתתר מאחורי השעון המעורר הטבעי הזה

אתם לא מבינים עד כמה הציפורים שרות בקול בבוקר: גלו מה מסתתר מאחורי השעון המעורר הטבעי הזה

מגורים משותפים בין תרנגולות לכלבים: עשר טיפים למגורים מוצלחים לפי מומחי גידול והתנהגות בעלי חיים

מגורים משותפים בין תרנגולות לכלבים: עשר טיפים למגורים מוצלחים לפי מומחי גידול והתנהגות בעלי חיים

סוף לפרחים נבולים: כך תשמרו על יופיים הרבה מעבר לשלושה ימים

סוף לפרחים נבולים: כך תשמרו על יופיים הרבה מעבר לשלושה ימים

לימון: השיטה הזו עם נייר אלומיניום שומרת על הפירות שלכם טריים עד חצי שנה, בלי בזבוז ובעלות נמוכה

לימון: השיטה הזו עם נייר אלומיניום שומרת על הפירות שלכם טריים עד חצי שנה, בלי בזבוז ובעלות נמוכה

חשבתי שהסיגלון הוא צמח רגיל: גיליתי כמה הוא עמיד, והוא פורח אצלי בגינה כבר 25 שנה בלי מאמץ

חשבתי שהסיגלון הוא צמח רגיל: גיליתי כמה הוא עמיד, והוא פורח אצלי בגינה כבר 25 שנה בלי מאמץ

שטיפה חדשה על בסיס עמילן עשויה להסיר עד 96% מהחומרי ההדברה מפירות וירקות, לפי חוקרים

שטיפה חדשה על בסיס עמילן עשויה להסיר עד 96% מהחומרי ההדברה מפירות וירקות, לפי חוקרים

חשבנו שסחלבים הם רק לקישוט: הם לא מגנים מפני מזיקים וכתמים חומים — זו הפתרון האמיתי

חשבנו שסחלבים הם רק לקישוט: הם לא מגנים מפני מזיקים וכתמים חומים — זו הפתרון האמיתי

לא אדניות ולא עציצים: השיטה החדשנית שתפריח את המרפסת ותשנה לגמרי את המרחב החיצוני שלכם

לא אדניות ולא עציצים: השיטה החדשנית שתפריח את המרפסת ותשנה לגמרי את המרחב החיצוני שלכם

הדלי הישן הזה במרפסת שלי: הוא הרחיק את היתושים הטיגריים כל הקיץ מבלי ששמתי לב

הדלי הישן הזה במרפסת שלי: הוא הרחיק את היתושים הטיגריים כל הקיץ מבלי ששמתי לב

אל תיתנו יותר לשום שלכם להנביט: כך תשמרו עליו טרי לאורך זמן בקלות

אל תיתנו יותר לשום שלכם להנביט: כך תשמרו עליו טרי לאורך זמן בקלות