Der Trick dieses Experiments bestand nun darin, dass die Größe der Kugeln von der Temperatur abhängig war ? ihr Durchmesser konnte durch Erwärmung verkleinert werden und umgekehrt. Auf diese Weise gelang es den Forschern, ihren Kristall zum Schmelzen zu bringen: Eine Verkleinerung der Kügelchen verringerte nämlich deren Volumenanteil innerhalb des Kristalls und leitete so unterhalb eines kritischen Werts das Schmelzen ein.
Die einzelnen Kügelchen ließen sich nun während der Erwärmung der Flüssigkeit mittels eines Mikroskops verfolgen. Dabei stellten die Wissenschaftler fest, dass das Schmelzen ihres Kristalls zunächst in der Umgebung von Kristallbaufehlern begann. Benachbarte Atomebenen (in diesem Fall Kugelebenen) sind an derartigen Fehlstellen oft gegeneinander verschoben oder leicht verdreht.
Die Forscher glauben, dass ihr Kristall auch in vielen weiteren Experimenten in der Materialanalyse eingesetzt werden könnte. So ließen sich unter anderem Glasübergänge oder die Elastizität von Kristallen mittels des Kugelmodells auf das Atom genau untersuchen.
Arjun Yodh (University of Pennsylvania, Philadelphia) et al.: Science, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1126/science.1112399
