Las gafas son sólidos amorfos (no cristalinos) que se utilizan mucho en la vida cotidiana y en los instrumentos tecnológicos. Es importante comprender el comportamiento de los materiales que forman los vidrios; es decir, para estudiar la dinámica de su transición vítrea, que es la transición del estado líquido a uno de vidrio con temperatura decreciente o presión creciente. Se han desarrollado múltiples modelos teóricos para explicar la dinámica de relajación de los materiales que forman los vidrios. Uno de esos modelos es la teoría de la facilitación dinámica, que predice que la dinámica de los sistemas es heterogénea y la relajación muestra un comportamiento parabólico.

"Las predicciones generales de la teoría de la facilitación dinámica son válidas para los sistemas térmicos, "explica el investigador principal Masaharu Isobe." Sin embargo, esta teoría no se había extendido a los sistemas controlados por presión ".

Los investigadores investigaron numéricamente el comportamiento de transición vítrea de sistemas bidimensionales de mezclas binarias de partículas duras (disco duro) considerando la presión en lugar de la temperatura como la variable principal. Sus objetivos eran determinar las propiedades generales de la relajación lenta en condiciones supercomprimidas e investigar si la teoría de la facilitación dinámica era aplicable a los sistemas de disco duro a alta presión.

Utilizaron el método Monte Carlo de cadena de eventos para calcular los estados de equilibrio de varios sistemas de disco duro a diferentes presiones. Este método permitió las fases de equilibrio en los sistemas, incluidas las amorfas, cristalino mixto, compuesto cristalino-amorfo, y cristalino, para ser identificado con precisión. Como resultado, los investigadores pudieron probar la dinámica de relajación en la región supercomprimida deseada. Descubrieron que sus resultados corroboraron la teoría de la facilitación dinámica de dos maneras.

"Confirmamos que las excitaciones efectivas localizadas distribuidas aleatoriamente en los sistemas equilibrados facilitaron la relajación y los tiempos promedio de relajación se extendieron al aumentar la compresión, "Dice Isobe." Ambos resultados indican que la teoría de la facilitación dinámica es aplicable a los sistemas de disco duro supercomprimido ".

Estos resultados amplían el conocimiento fundamental del comportamiento de los materiales bajo presión, y puede contribuir al desarrollo de vidrios con propiedades deseadas para aplicaciones específicas.