Lastatempe, la Instituto de Mekaniko de la Ĉina Akademio de Sciencoj kunlaboris kun esploristoj en- kaj eksterlande por fari novan progreson en la kontraŭmaljuniĝo de vitraj materialoj, kaj unuafoje eksperimente realigis la ege junularan strukturon de tipa metala vitro en ultrarapida temposkalo. La rilataj rezultoj estas titolitaj Ultrarapida ekstrema rejuniĝo de metalaj okulvitroj per ŝoka kunpremado, publikigita en Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
La metastabila vitra materialo havas tendencon de spontanea maljuniĝo al la termodinamika ekvilibra stato, kaj samtempe ĝi estas akompanata de difekto de materialaj propraĵoj. Tamen, per la enigo de ekstera energio, la maljuniĝanta vitra materialo povas rejunigi la strukturon (rejuniĝo). Ĉi tiu kontraŭ-maljuniĝoprocezo unuflanke kontribuas al la baza kompreno de la kompleksa dinamika konduto de vitro, aliflanke ĝi ankaŭ estas favora al la inĝenieristika apliko de vitromaterialoj. En la lastaj jaroj, por metalaj vitromaterialoj kun larĝaj aplikaj perspektivoj, serio de strukturaj rejunigaj metodoj bazitaj sur ne-afina deformado estis proponita por efike kontroli la mekanikajn kaj fizikajn ecojn de la materialoj. Tamen, ĉiuj antaŭaj rejunigaj metodoj funkcias ĉe pli malaltaj streĉaj niveloj kaj postulas sufiĉe longan skalon, kaj tial havas grandajn limigojn.
Esploristoj surbaze de la duobla celo-plata efikteknologio de la malpeza gaspafila aparato, rimarkis, ke la tipa zirkonio-bazita metala vitro rapide rejuniĝis al alta nivelo en ĉirkaŭ 365 nanosekundoj (unu milionono de la tempo necesa por persono por palpebrumi. okulo). Entalpio estas ekstreme senorda. La defio de ĉi tiu teknologio estas apliki plurajn GPa-nivelan unu-pulsan ŝarĝadon kaj paseman aŭtomatan malŝarĝon al metala vitro, por eviti dinamikan fiaskon de materialoj kiel ekzemple tondobendoj kaj spalacio; samtempe, kontrolante la efikrapidecon de la flugfolio, la metalo La rapida rejuniĝo de vitro "frostiĝas" je malsamaj niveloj.
Esploristoj faris ampleksan studon pri la ultrarapida rejuniga procezo de metala vitro el la perspektivoj de termodinamiko, plurskala strukturo kaj fonona dinamiko "Bose-pinto", malkaŝante, ke la rejuniĝo de vitra strukturo venas de nanoskalaj aretoj. Senpaga volumo induktita de la "tondtransiro" reĝimo. Surbaze de ĉi tiu fizika mekanismo, sendimensia Deborah nombro estas difinita, kiu klarigas la eblecon de la temposkalo de ultrarapida rejuniĝo de metala vitro. Ĉi tiu laboro pliigis la temposkalon por la rejunigo de metalaj vitrostrukturoj je almenaŭ 10 grandordoj, vastigis la aplikajn kampojn de ĉi tiu speco de materialo, kaj profundigis la komprenon de homoj pri la ultrarapida dinamiko de vitro.
Afiŝtempo: Dec-06-2021