سر الانتقال من الزجاج فك الشفرة

الباحثون في الطريق إلى مواد جديدة عالية الأداء

داخل غير متبلور: زجاج CD MMCD
قراءة بصوت عال

النظارات هي مواد صلبة يتم فيها تجميد الحالة السائلة. على عكس المواد الصلبة البلورية ، ليس لديهم بنية ذرية مرتبة ولكن غير متبلور. يمكن جلب المزيد والمزيد من المعادن في هذه الحالة. لقد وصل الباحثون الآن إلى سر الانتقال الزجاجي ، حيث تنتقل الحالة الصلبة من الحالة غير المتبلورة إلى حالة الذوبان الفائق البرودة.

كما يذكر العلماء في المجلة الأمريكية Proceedings التابعة للأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS) ، فإن هذا شرط مسبق مهم لمواصلة تطوير مواد جديدة عالية الأداء.

مقدمة من الأماكن الذرية الحرة

النظارات المعدنية لها هياكل غير بلورية ، غير منظمة وبالتالي لها خصائص ميكانيكية ومغناطيسية استثنائية وكذلك مقاومة عالية للتآكل. أصبح الانتقال الزجاجي المزعوم في هذه المواد الصلبة ذا أهمية كبيرة الآن لخصائص هذه المواد ، والتي يتم استخدامها ، على سبيل المثال ، في التكنولوجيا الطبية ، أو المعدات الرياضية الحديثة ، أو حتى فولاذ عالي الأداء في المستقبل.

يتحدد انتقال الزجاج ، الذي تتغير فيه خواص المواد الميكانيكية بسرعة مع درجة الحرارة ، بشكل كبير عن طريق إدخال مواقع ذرية حرة - شواغر - في درجات حرارة أعلى ، تختفي مع انخفاض درجة الحرارة.

القياسات في مجموعة نانومتر

يمكن الحصول على هذه النتائج الجديدة للباحثين من خلال قياسات عالية الدقة لأبعاد المواد وصولاً إلى نطاق النانومتر. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام طريقة قياس تباين الفارق الزمني - قياس التمدد المعتمد على الوقت في درجة حرارة ثابتة بعد التغيرات السريعة في درجات الحرارة - والتي تم تطويرها في فريق البروفيسور هانز-إيكهاردت شايفر. عرض

النتائج هي خطوة مهمة في فهم المواد غير المتبلورة مثل زجاج الكوارتز أو البوليمرات أو مواد البروتين البيولوجي وذات أهمية فائقة لفيزياء الحالة الصلبة والفيزياء ، وفقًا لعلماء من معهد الفيزياء النظرية والتطبيقية بجامعة شتوتغارت مع زملائهم من جامعة العلوم والتكنولوجيا ، بكين (الصين) ، جامعة غراتس للتكنولوجيا وجامعة أولم.

(idw - جامعة شتوتغارت ، 20.08.2007 - DLO)