Wetenschappers in Japan hebben onthuld dat als een glasachtige vaste stof een vlakke (plaatachtige) structuur heeft, het kan een verbeterde thermische trillingsbeweging vertonen dankzij hetzelfde mechanisme dat bekend is voor de vlakke kristallen (tweedimensionale kristallen), door grootschalige simulaties op supercomputers te gebruiken.

"Stel je voor dat we een glasplaat zouden kunnen maken, die een tweedimensionale (2D) vlakke vorm heeft, " zegt Dr. Hayato Shiba, van Tohoku University's Institute for Materials Research (IMR). "In zo'n beperkte ruimtelijke dimensie, een verscheidenheid aan nieuwe verschijnselen vindt plaats in gebruikelijke "periodieke" systemen (kristallen, spinsystemen enz.). Dit komt doordat de thermische beweging van de bestanddelen op grotere schaal plaatsvindt vanwege de beperkte ruimtelijke afmetingen."

Het is bekend dat een dergelijke verbeterde thermische beweging nieuwe fysieke verschijnselen veroorzaakt die Shiba, en zijn onderzoeksteam van Yasunori Yamada (IMR), Takeshi Kawasaki (Nagoya University) en Kang Kim (Osaka University), hope zal leiden tot de ontwikkeling van nieuwe functionele materialen en apparaten die nodig zijn voor de realisatie van energiebesparende samenlevingen.

Echter, het is nog onzeker of 2D-glas, als een "niet-periodiek" systeem, vertoont dergelijke verbeterde thermische bewegingen.

"Ons resultaat geeft aan dat 2D-glas zacht kan worden, geleidelijk en voor altijd, als we naar de macroscopische schalen gaan. Bijgevolg, de trillingsamplitude wordt oneindig vanwege de grootschalige bewegingen, ' zegt Shiba.

"Met andere woorden, dergelijke materialen kunnen sterke reacties op externe velden of vervorming vertonen. De thermische trilling is volkomen anders dan die in een 3D-glas, en het kan zelfs de fundamentele aard van verglazing en glasachtige faseovergang veranderen."

In de experimenten, 2D-glas werd experimenteel gerealiseerd met behulp van colloïdale systemen, en kan ook worden gerealiseerd met andere zachte en harde materialen.