アモルファス固体が形成されるいくつかの一般的な方法は次のとおりです。
1。迅速な冷却:
*液体が急速に冷却されると、分子には通常の結晶構造に自分自身を並べるのに十分な時間がありません。これにより、固体が無秩序になります。例は次のとおりです。
* ガラス: 溶融シリカは急速に冷却され、分子を障害のある配置に閉じ込めます。
* アモルファスポリマー: ポリマーは、結晶領域の形成を防ぐために迅速に冷却されます。
2。堆積:
* 薄膜: スパッタリングや蒸発などの蒸気堆積技術は、原子または分子を基質に堆積させることができます。堆積速度が高い場合、原子は自分自身を配置する時間が限られており、アモルファス構造につながります。
* メガネ: いくつかのグラスは、非常に薄いシリカの層を堆積させることによって形成されます。
3。照射:
* アモルファイゼーション: 高エネルギー放射線(中性子やイオンなど)で結晶性固体を砲撃すると、順序付けられた構造が破壊され、アモルファス相が生じる可能性があります。
4。機械処理:
* ナノ結晶材料: ボールミリングのような重度の機械的変形は、材料の結晶構造を分解し、非常に障害のあるナノ結晶またはアモルファス状態につながる可能性があります。
5。生物学的プロセス:
* タンパク質: 一部のタンパク質は、複雑な折りたたみ構造のために自然にアモルファスです。
* バイオポリマー: 多糖類のような多くのバイオポリマーは、特にその水和状態ではアモルファスである可能性があります。
アモルファス固体の重要な特性:
*長距離注文不足
*定義された融点はありませんが、徐々に柔らかくなります
*等方性である可能性があります(プロパティはすべての方向で同じです)
*多くの場合、「ガラス遷移温度」を示します
アモルファス固体の例:
* ガラス
*ゴム
*プラスチック
*いくつかの金属(例えば、アモルファス合金)
*ポリマー
*多くの生体分子(タンパク質など)
注: 「アモルファス」は絶対的な状態ではないことを覚えておくことが重要です。一部の材料は、形成の条件に応じて、結晶とアモルファスの両方の形で存在する可能性があります。