Novi napredak u istraživanju staklenih materijala protiv starenja

Nedavno je Institut za mehaniku Kineske akademije nauka sarađivao sa istraživačima u zemlji i inostranstvu kako bi ostvario novi napredak u antigeniranju staklenih materijala, a prvi put eksperimentalno realizirao izuzetno mladenačku strukturu tipičnog metalnog stakla u ultra brzo vreme. Srodni rezultati pod nazivom Ultra tast ekstremno podmlađivanje metalnih naočala po kompresiji šoka, objavljenim u naučnoj avansima (nauka napredna 5: EAAW6249 (2019)).

Metastabilni stakleni materijal ima tendenciju spontanog starenja u termodinamičkoj ravnotežoj državi, a istovremeno je praćena pogoršanjem materijalnih svojstava. Međutim, kroz unos vanjske energije, stakleni materijal može pomladiti strukturu (podmlađivanje). Ovaj proces za starenje s jedne strane doprinosi osnovnom razumijevanju složenog dinamičkog ponašanja stakla, s druge strane, također pogoduje i inženjerskoj primjeni staklenih materijala. Posljednjih godina, za metalne staklene materijale s širokim perspektivama aplikacije, predloženo je niz konstrukcijskih pomlađivanja metoda zasnovanih na deformaciji bez afina kako bi se učinkovito kontrolirala mehanička i fizička svojstva materijala. Međutim, sve prethodne metode pomlađivanja rade na nižim nivoima stresa i zahtijevaju dovoljno dugo vremena, a samim tim imaju velika ograničenja.

Istraživači na osnovu dvostruko ciljane jedinice ploče uređaja sa svjetlosnim plinskim uređajem, shvatili su da se tipična metalno staklo zasnovano na cirkonijumskoj brzom pomlađenoj na visoku razinu u oko 365 nanosekundi (milionima vremena koje je potrebno da osoba koja je potrebno za treptanje oko). Entalpija je izuzetno neuređena. Izazov ove tehnologije je primijeniti nekoliko opterećenja jedno-pulsa i prolaznog automatskog istovara na metalno staklo, kako bi se izbjeglo dinamično kvar materijala poput pojaseva i preziranja; Istovremeno, kontrolom brzine udara leta, metal, brzo pomlađivanje stakla "smrzava" na različitim nivoima.

Istraživači su proveli sveobuhvatnu studiju na ultra brzom pomlađivanju metalnog stakla iz perspektive termodinamike, višestruke strukture i dinamike fonona "Bose vrh", otkrivajući da podmlađivanje stakla dolazi iz klastera nano-skale. Besplatan japrečin izazvan režimom "Shear Transition". Na osnovu ovog fizičkog mehanizma definiran je bez dimenzijanske Deborah broj koji objašnjava mogućnost vremenske razmjere ultra brzom podmlađivanju metalnog stakla. Ovaj je rad povećao vremensku skalu za podmlađivanje metalnih staklenih struktura za najmanje 10 reda veličine, proširilo je primjenu polja ove vrste materijala i produbila razumijevanje ultra tablice ultra.


Pošta: Dec-06-2021