திண்மம் (இயற்பியல்)

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிபீடியாவில் இருந்து.

இயற்பியலில் திண்மம் என்பது பொருள்களின் இயல்பான நான்கு^[1] நிலைகளில் ஒன்றாகும். திண்மப்பொருள் என்பது திடப்பொருள் என்றும் அழைக்கப்படும். திண்மப்பொருள் தனக்கென ஓருருவம் கொண்டது. இப்பொருளில் உள்ள அணுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று நிலையான தொடர்பு கொண்டுள்ளன. அதாவது ஓரணுவுக்குப் பக்கத்தில் உள்ள வேறு ஒரு அணு அதன் பக்கத்திலேயே இருக்கும். சூழலின் வெப்பநிலையில் அணுக்கள் அதிர்ந்து கொண்டு இருந்தாலும், அணுக்கள் தங்களுக்கிடையே இருக்கும் தொடர்புகள் மாறுவதில்லை. ஒரு திண்மத்தில் உள்ள அணுக்கள் எம்முறையில் அமைந்திருக்கின்றன என்பதைப் பொருத்து திண்மங்கள் பலவாறு பகுகப்படுகின்றன.

• திண்மத்தில் உள்ள அணுக்கள் ஒரே சீரான அமைப்பில், அணியணியாய், ஒரு சீரடுக்காய் இருப்பின் அத்திண்மத்தைப் படிகம் என்று அழைக்கபடும்.
• திண்மத்தின் சிறுசிறு பகுதிகள் மட்டும் குறும்படிகங்களாய் இருந்து, இக்குறுபடிகங்கள் எல்லாம் ஒன்றுக்கொன்று வெவ்வேறான கோணங்களில் இணைந்திருந்தால் அவ்வகை திண்மத்தை பல்படிகத் திண்மம் என்பர். இதிலும் குறும்படிகத்தின் அளவைப்பொருத்து, மில்லி மீட்டர் அளவுப் பல்குறும்படிகம், மைக்ரோ மீட்டர் அளவுப் பல்குறும்படிகம், நானோ மீட்டர் அளவுப் பல்குறும்படிகம் என்று குறிக்கப்படும். குறும்படிகத்தின் அளவைப்பொருத்து அத்திண்மத்தின் இயல்பியல் பண்புகள் பெருமலவு மாறுபடும். எடுத்துக்காட்டாக, மின் கடத்துமை பல்லாயிரம் மடங்கு வேறுபடும். அதே போல திண்மத்தின் காந்தப் பண்புகள், ஒளிப்பண்புகள், வேதியியல் பண்புகள் எல்லாம் மிக மாறுபடும்.
• ஒரு திண்மத்தில் உள்ள அணுக்கள் எந்த வகையிலும் ஒழுக்கம் இன்றி தாறுமாறாக அமைந்து இருந்தால் அவ்வகை திண்மங்களுக்கு சீருறாத் திண்மம் எனப்படும்.

திண்மங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட உயர் வெப்பநிலையில் உருகி நீர்ம நிலையை அடையும். அதே போல நீர்ம நிலையில் உள்ள ஒரு பொருளும் வெப்ப நிலை குறையக் குறைய ஒரு வெப்பநிலையில் திண்மமாய் உறையத்தொடங்கும்.

திண்ம நிலையில் உள்ள பொருள்களின் இயற்பியல் பண்புகளை முறைப்படி அறியும் துறை 1946 வாக்கில் தான் வளர்ச்சியடையத் துவங்கியது. இயற்பியலில் ஏற்பட்ட புரட்சிகரமான குவாண்ட்டம் (குவிண்டம்) கருத்துருக்களை திண்ம நிலையில் உள்ள பொருட்களுக்கு பயன்படுத்த முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. இதன் பயனாய் புது மின்னணுக்கருவிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன, பொருட்களின் காந்ததன்மை பற்றிய அடிப்படையான பண்புக்ளை அறியத்தொடங்கினர். லேசர் என்னும் [[சீரொளி]க் கருவிகள் இயற்றப்பட்டன. குவிண்டம் (குவாண்ட்டம்) கருத்துக்களின் உதவியால் அணுக்களின் அமைப்புகள் எவ்வாறு இயற்பியல் பண்புகளை உருவாக்குகின்றன என்று அறிய முடிந்தது. திண்ம நிலை பற்றிய ஆய்வுகள் மிக விரைவாய் இன்றும் நடந்து வருகின்றன. புதிதாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு வரும் நானோ மீட்டர் அளவுத் திண்மங்களும், நானோ மீட்டர் அளவுப் பல்படிகங்களும் மிக விரைவாய் வளர்ந்து வருகின்றது.

[தொகு] குறிப்புகள்

1. ↑ பொருள்களின் நான்கு நிலைகள்: திண்மம், நீர்மம், வளிமம், மின்மவளிம நிலை