1
มุมมองใหม่เกี่ยวกับการจัดตัวของสาร: พลาสมาและของเหลวผลึก
CHEM1002S-PEP-CNLesson 3
00:00

ในความเข้าใจแบบดั้งเดิม โลกประกอบด้วยสถานะของสสารสามสถานะ ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ อย่างไรก็ตาม เมื่อเราทำลายข้อจำกัดของพลังงาน สสารจะแสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์ที่น่าทึ่ง“มุมมองใหม่”ไม่ใช่แค่การเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นการแข่งขันระหว่างพลังงานกับลำดับชั้นเชิงไมโครที่เกิดขึ้น

พลังงาน (Energy)ของเหลวผลึก (สถานะกลาง)ของแข็งของเหลวก๊าซพลาสมาแผนภาพ 3-1: การเปลี่ยนแปลงสถานะของสสารและกราฟพลังงาน

1. พลาสมา (Plasma)

นิยามทางเคมี:พลาสมาคือสถานะก๊าซที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอน อนุภาคบวก และอนุภาคที่ไม่มีประจุ (โมเลกุลหรืออะตอม) โดยรวมแล้วเป็นกลางทางไฟฟ้ามันถูกเรียกว่าสถานะที่สี่ของสสาร เนื่องจากคุณสมบัติที่ถูกแยกตัวสูงมาก ทำให้มีความสามารถในการนำไฟฟ้าและความไวต่อสนามแม่เหล็กอย่างยอดเยี่ยม เช่นเดียวกับแสงออโรราที่เคลื่อนผ่านท้องฟ้า ซึ่งเป็นการแสดงพลาสมาที่งดงามที่สุดในธรรมชาติ

2. ของเหลวผลึก (Liquid Crystal)

นิยามทางเคมี:ของเหลวผลึกเป็นสถานะของสสารที่อยู่ระหว่างของเหลวและของแข็งผลึก ซึ่งมีคุณสมบัติของของเหลว เช่น ความสามารถในการไหล ความหนืด และการเปลี่ยนรูปร่าง พร้อมกับคุณสมบัติบางประการของผลึกสถานะพิเศษนี้มักจะอยู่ในช่วงอุณหภูมิเฉพาะ ภายใต้มุมมองระดับไมโคร โมเลกุลรูปแท่งในของเหลวยังคงมีลำดับชั้นในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ทำให้เมื่ออยู่ภายใต้สนามไฟฟ้า สามารถควบคุมการผ่านของแสงได้เหมือนกระจกบานเลื่อน

สำรวจลึก: คริสตัลแบบควอซี (Quasicrystal)
เราเรียนรู้เกี่ยวกับผลึก (มีลำดับระยะไกลและสมมาตรการเลื่อน) และไม่เป็นผลึก (ไม่มีลำดับเลย) แล้ว คริสตัลแบบควอซีคืออะไร? คริสตัลแบบควอซีคือโครงสร้างของแข็งที่มีลำดับระยะไกล แต่ขาดสมมาตรการเลื่อน โดยมีสมมาตรห้าเท่า ซึ่งถือเป็นสิ่งที่