تقول الفيزياء إن المعادن تتمدد بالحرارة وتنكمش بالبرورة، لكن؛ دراسة علمية جديدة أثبتت وجود مواد شاذة، تعكس القاعدة المُثبتة تجريبًيا، فبعض المواد لها معامل تمدد سلبي؛ إذا تنكمش بالحرارة وتتمدد بالبرودة.




كل يوم، تحدث العديد من الظواهر التي يحتار العلماء في تفسيرها، منها سلوك المواد الصلبة التي تتعرض لتقلبات درجات الحرارة، وهو الأمر الذي دفع «ساهان هيندوكاندا» الأستاذ المساعد بجامعة «كونيتيكت» الأمريكية لدراسة التمدد السلبي للمواد الصلبة، كمحاولة لفهم آلية تغير أحجام المواد مع درجات الحرارة المختلفة، ليكتشف وجود مادة تُسمى «فلوريد السكانديوم الثلاثي»- مركب كيميائي على شكل مسحوق أبيض- تتقلص بشدة مع ارتفاع درجات الحرارة، في سلوك وصفه ساهان بـ«الشاذ».

تسلك المواد الصلبة، كالصخور والزجاج والمعادن، سلوكًا معينًا حينما تتعرض لتغير في درجة حرارتها، فعندما ترتفع الطاقة المختزنة بين الجزيئات نتيجة ارتفاع درجة الحرارة تتزايد المسافات البينية الجزيئية، ما ينجم عنه زيادة طول المادة بمعامل يُسمي معامل التمدد الحراري، وحين تقل الحرارة، تنعكس العملية، وتنكمش المادة فاقدة جزء من طولها، حسب «ساهان» الذي يقول إن تلك الظاهرة لا تنطبق على مادة «سكانديوم ثلاثي الفلوريد» التي تنكمش بالحرارة وتتمدد بالبرودة.

وبحسب الورقة البحثية المنشورة في مجلة المجتمع الفيزيائي الأمريكية، فإن اكتشاف تلك الظاهرة سيفسر ظواهر الإجهادات التي تحدث في المباني، وفي الجسور، والتى يُمكن أن تؤدي إلى انهيارها، ويتوقع العلماء استخدام تلك المادة في صناعة الالكترونات، إذ إن قدرتها الغريبة على الانكماش عند تعرضها للحرارة سيفيد في صناعة الأجهزة الدقيقة.