Většina pevných látek zvětšuje při tání svůj objem a naopak jej při tuhnutí zmenšuje. Některé látky se však tímto pravidlem neřídí. Jde třeba o antimon, bismut či některé slitiny kovů, ale nejznámější látkou je led. Při tuhnutí vody na led se v krystalové struktuře ledu tvoří prostorné kanálky, které jsou příčinou zvětšování objemu ledu až o 9 %. Pokud voda zmrzne v puklinách skal, vyvolá tuhnutí vody na led velké tlakové síly, které horninu roztrhnou. Pravidelné opakování rozmrzání a zamrzání vody v puklině má za následek její zvětšování - mrazové zvětrávání. Mrazová eroze v průběhu miliónů let vede k celkovému přetvoření tváře krajiny. Pokud se však voda dostane do pevných kovových konstrukcí – vytváří vzniklý extrudovaný led impozantní tvary.
Vzpomínáte si na své zkušenosti s pískem z dob, kdy jste trávili svůj čas na pískovišti? Pořádnou bábovičku nešlo uplácat ze suchého písku, ale z písku vlhkého. Je to způsobeno tím, že zrnka písku jsou obalená tenkým filmem vody a tak jsou díky přitažlivému silovému působení těsně spojena. Vznikne tak soustava s minimálním povrchem a tím také s minimální povrchovou energií. Každý písek však nemusí mít tuto schopnost a tak jsou malé děti dnes masírovány reklamou na písek zcela jiný – magický a barevný.
Mezi jevy, které svědčí o neustálém a neuspořádaném pohybu částic, patří i osmóza. Jedná se vlastně o difuzi například mezi dvěma kapalinami, která probíhá, když jsou vzájemně odděleny polopropustnou membránou. Patří mezi velmi důležité procesy v biologii a demonstrovat si ji můžeme nejrůznějšími způsoby. Například bramborem.
Moderním slovem se stává slovo kompozit. Kompozitové jsou například hokejové hole nebo profesionální silniční kola. Kompozitem přitom rozumíme materiál složený ze dvou, nebo více chemicky či fyzikálně odlišných složek s rozdílnými vlastnostmi, které dohromady dávají vzniklému materiálu nové vlastnosti, které nemá sama o sobě žádná z jeho součástí. Pro kompozitní materiály je dále charakteristické, že se vyrábějí mechanickým mísením jednotlivých složek.
Němečtí fyzikové z týmu Karla Schulteho z Hamburské univerzity jsou nyní na špici v závodu o nalezení nejlehčího materiálu. Donedávna nejlehčí známý materiál, kovová "mřížka" (z fosforu a niklu) z HRL v USA, znázorňovaná na fotografiích jako destička položená na pampeliškovém chmýří, se svou hustotou 900 gramů na krychlový metr, byl nahrazen materiálem nazvaným aerografit. Název vznikl složením slov vzduch a uhlík. Tvoří jej prostorově orientované duté uhlíkové nanotrubičky a jeho hustota je 0,2 mg/cm³.
Olověné broky, které používali myslivci ve svých nábojích, musely mít především z dobrých balistických důvodů přesný kulatý tvar. Vyrobit tak malé olověné kuličky o přesném tvaru vyžadovalo najít správnou výrobní technologii. Olovo má velkou hustotu (11,3 g/cm3) a nízkou teplotou tání (328°C), proto se snadno taví. Při výrobě olověných broků se využívalo povrchové napětí roztavené olověné kapaliny.
Pevné látky obvykle dělíme na látky krystalické – jejichž částice jsou pravidelně uspořádány a na amorfní (beztvaré), které nemají částice pravidelně uspořádány. Kapitolou samou o sobě jsou dosud učebnicím fyziky zapovězené tzv. kvazikrystaly. Kvazikrystaly jsou pevné látky s uspořádáním atomů do vzoru, v němž nelze najít pravidelně opakující se motiv jako u krystalických látek. V uspořádání částic byla pomocí rentgenové nebo elektronové difrakce odhalena jistá pravidla, která jsou v mineralogii zcela netypická – například pětičetná rotační osa symetrie. Jak došlo k objevu kvazikrystalů?
V minulém roce byla udělena Nobelova cena za fyziku objevitelům grafenu Andre Geimovi a Konstantinu Novoselovi. Grafen je tvořen jedinou vrstvičkou atomů uhlíku, které jsou v ní rozmístěny do tvaru šestiúhelníků. Tato struktura přinesla grafenu pozici nejpevnějšího materiálu na světě, který je propustný pro světlo, má vynikající elektrickou vodivost, neboť se jeho elektrony pohybují takřka rychlostí světla a nevykazují téměř žádnou hmotnost. Tento zázračný materiál najde brzy uplatnění při výrobě displejů, fotovoltaických článků a tranzistorů, které jsou teoreticky schopné pracovat až do frekvence 1 THz. To by znamenalo, že se grafen začne využívat i na výrobu pamětí a mikroprocesorů. Materiál, který vykazuje podobné vlastnosti jako grafen nyní objevil spolu s kolegy z Jižní Koreje, Frederik Wolff-Fabris z Helmholtz-Zentrum v Drážďanech (HZDR). Jejich materiál ovšem z uhlíku není.
Fantastické lezecké schopnosti gekona poutají na sebe pozornost vědců a dost možná i horolezců. Zejména jejich bezproblémové šplhání po hladkém povrchu v kolmé rovině nebo po stropech terárií či kmenech stromů je obdivuhodné. Za tuto schopnost vděčí adhesivním polštářkům na svých končetinách. Dolní strana jejich prstů je porostlá jemnými keratinovými chloupky (tzv. sétami).
Sněhem rozumíme pevné skupenství vody, které je tvořeno specifickými ledovými krystaly seskupenými do sněhových vloček. Sněhové krystaly vznikají v přírodě při teplotě 0°C nebo nižší, z podchlazených vodních kapiček oblacích na krystalizačních jádrech nebo přímou desublimací vodní páry na krystalická jádra. Krystalizují v šesterečné krystalické soustavě a spojují se ve větší útvary - sněhové vločky a ty postupně rostou. Když sněhová vločka dosáhne dostatečné hmotnosti, začne padat k zemi. Tak se mění podmínky jejího růstu a padáním se růst vločky zrychluje. Dopadem vloček na zem a jejich ukládáním vzniká pórovitá vrstva bez pravidelného uspořádání jednotlivých krystalů, nazývaná sněhová pokrývka. Video zaznamenává sněhovou bouři na východě USA, kterou zachytil ve svém časosběrném snímku americký fotograf Mike Black. Ten 20 hodin trvající sněžení zrychlil 1800krát.
