¿Se pueden convertir los sólidos amorfos en sólidos cristalinos?

La respuesta general a esta pregunta muy general es: Sí, los sólidos amorfos pueden convertirse en sólidos cristalinos dependiendo de algunas condiciones.

Primero, la microestructura del material sólido debe tener potencial talento y capacidad para formar estructuras ordenadas. En tales materiales, es posible producir muestras de material con diversas microestructuras y cristalinidades, lo que depende en gran medida de las condiciones de procesamiento. Segundo, un material puede producir una estructura amorfa o cristalina, dependiendo de las condiciones. Por ejemplo, si congelamos rápidamente el agua, el resultado es hielo amorfo; mientras que si el proceso de enfriamiento se realiza muy lentamente, existe la posibilidad de obtener hielo cristalino (p. ej., copos de nieve). Estuve involucrado en este desafío de material amorfo vs cristalino con polímeros semicristalinos hace algunos años. Mi objetivo era producir muestras de varios polímeros con diferentes grados de cristalinidades. Parte de las observaciones se publicaron en ese momento, el artículo ahora está disponible en Internet: Efecto de la cristalinidad y la morfología en la estructura de espuma microcelular de los polímeros semicristalinos. Polym Eng Sci 36: 2645.

Por lo tanto, para convertir un material sólido amorfo en un material cristalino, sugiero fundirlo o disolverlo en un disolvente apropiado. Luego, solidifique el material de la masa fundida enfriándose muy lentamente para que las moléculas (o macromoléculas en el caso de los polímeros) del material encuentren suficiente tiempo y oportunidad para organizar una microestructura cristalina ordenada. Para la solución diluida del material, evapore muy lentamente el solvente, el sólido restante probablemente mostrará un orden cristalino si la estructura química del material tiene el talento. La otra estrategia es usar una solución sobresaturada del material. Es posible producir cristales de material mediante la inserción de un cuerpo apropiado en la solución sobresaturada. En este caso, los cristales se forman en la superficie de ese cuerpo insertado debido al fenómeno de superficie creado por ese cuerpo. La microestructura del material se puede detectar y examinar con técnicas analíticas, como la difracción de rayos X y la dispersión para ver si el experimento fue exitoso.

Calentar el material a una temperatura cercana pero por debajo del punto de fusión, manteniendo esa temperatura durante mucho tiempo, la molécula se difundirá y cristalizará.