物理学家在玻璃的固液转变研究中发现了一种全新的物质状态，他们称这种介于固态和液态（如凝胶）之间的新物质状态为“液态玻璃”。
研究人员通过化学方法合成了球状的聚合物核壳胶体粒子，并用不同的荧光基团染色。之后对胶体粒子进行热机械拉伸，使其成为椭球状，冷却并稳定化处理后，再将它们混入合适的溶剂中。用这种方法制备的胶体粒子尺寸为微米级别，它们相对于原子和分子更大，更便于使用光学显微镜观察研究。同时，由于其独特的形状，这种粒子更具方向性。
德国康斯坦茨大学软凝聚态理论教授马蒂亚斯·福克斯说：“我们的实验从理论高度来看十分有趣，它为临界波动和玻璃状阻滞之间相互作用的存在提供了证据，这是科学界一直在研究的问题。”
当材料从液态转变成固态，分子通常会排列成有序的晶体结构，但玻璃并非如此，其分子会被锁定在无序的状态中。研究中，研究人员改变了悬浮液中的粒子浓度，使用共聚焦显微镜追踪粒子在三维空间中的平移和旋转运动。当粒子密度到达一定程度之后，转动自由度被冻结，而平移运动依旧存在，由于粒子呈椭球状，因此可以观察到转动自由度被冻结时粒子的角度。他们发现，这些粒子聚集形成了取向近似的局部玻璃态结构，在材料内部形成阻塞，阻止液晶的形成。该状态即被称为液态玻璃，这意味着，这些粒子的灵活程度高于玻璃中的分子。
康斯坦茨大学物理化学系教授安德烈亚斯·祖姆布希解释说：“由于我们的粒子独特的形状，它们具有方向性，这是不同于球状粒子的，这导致出现了全新的、从未研究过的复杂现象。”
实际上，液态玻璃产生于两种相互竞争的玻璃态转变的相互作用：一种是规则相变，另一种是非平衡相变。其中，影响液态玻璃制备的关键因素是粒子的形状和浓度。此前，液态玻璃一直是理论上的预测，研究人员希望这次的发现，可以有助于理解玻璃态转变是如何在微纳尺度下进行的。
这一发现不仅仅局限于玻璃体系，类似的动力学还可能有助于揭示无法解释的复杂系统和无序状况背后的原因。同时，还有助于指导生产应用，如胶体上层结构的自组装，液晶器件的未来发展等。（周郅璨 编译）