Ecco alcuni modi comuni in cui si formano solidi amorfi:
1. Raffreddamento rapido:
* Quando un liquido viene raffreddato rapidamente, le molecole non hanno abbastanza tempo per organizzarsi in una normale struttura cristallina. Ciò si traduce in un solido disordinato. Esempi includono:
* Glass: La silice fusa viene rapidamente raffreddata, intrappolando le molecole in una disposizione disordinata.
* Polimeri amorfi: I polimeri vengono raffreddati rapidamente per prevenire la formazione di regioni cristalline.
2. Deposizione:
* Film sottili: Le tecniche di deposizione di vapore, come lo sputtering o l'evaporazione, possono depositare atomi o molecole su un substrato. Se il tasso di deposizione è elevato, gli atomi hanno un tempo limitato per organizzarsi, portando a una struttura amorfa.
* occhiali: Alcuni occhiali sono formati per deposizione di strati molto sottili di silice.
3. Irradiazione:
* Amorfizzazione: Bombardare un solido cristallino con radiazioni ad alta energia (ad es. Neutroni o ioni) può interrompere la struttura ordinata, creando una fase amorfa.
4. Elaborazione meccanica:
* Materiali nanocristallini: Una grave deformazione meccanica, come la fresatura a sfera, può abbattere la struttura cristallina di un materiale, portando a uno stato altamente disordinato, nanocristallino o amorfo.
5. Processi biologici:
* Proteine: Alcune proteine sono naturalmente amorfe a causa delle loro complesse strutture piegate.
* Biopolimeri: Molti biopolimeri come i polisaccaridi possono essere amorfi, in particolare nel loro stato idratato.
Proprietà chiave dei solidi amorfi:
* Mancanza di ordine a lungo raggio
* Nessun punto di fusione definito, si ammorbidiscono gradualmente
* Può essere isotropico (le proprietà sono le stesse in tutte le direzioni)
* Spesso presentano una "temperatura di transizione del vetro"
Esempi di solidi amorfi:
* Bicchiere
* Gomma
* Plastica
* Alcuni metalli (ad es. Leghe amorfe)
* Polimeri
* Molte biomolecole (ad es. Proteine)
Nota: È importante ricordare che "amorfo" non è uno stato assoluto. Alcuni materiali possono esistere in forme sia cristalline che amorfe, a seconda delle condizioni della loro formazione.
