Новий прогрес у антивікових дослідженнях скляних матеріалів

Нещодавно Інститут механіки китайської академії наук співпрацював з дослідниками вдома та за кордоном, щоб досягти нового прогресу в антивіку скляних матеріалів, а вперше експериментально реалізував надзвичайно юнацьку структуру типового металевого скла за ультрашвидкість часу. Результати пов'язані з ними мають назву ультрашвидке екстремальне омолодження металевих окулярів шляхом ударного стиснення, опублікованого в наукових прогресах (наука Arssion 5: EAAW6249 (2019)).

Метастаційний скляний матеріал має тенденцію спонтанного старіння до стану термодинамічного рівноваги, і в той же час він супроводжується погіршенням властивостей матеріалу. Однак через вхід зовнішньої енергії старіший скляний матеріал може омолодити структуру (омолодження). Цей антивіковий процес, з одного боку, сприяє основному розумінню складної динамічної поведінки скла, з іншого боку, він також сприяє інженерному застосуванню скляних матеріалів. Останніми роками для металевих скляних матеріалів з широкими перспективами застосування було запропоновано низку структурних методів омолодження, заснованих на деформації, що не належить до афіну, було запропоновано для ефективного контролю механічних та фізичних властивостей матеріалів. Однак усі попередні методи омолодження працюють на нижчому рівні стресу і потребують достатньо тривалого масштабу, а отже, мають великі обмеження.

Дослідники, засновані на технології удару з подвійною цільовою плитою, пристрою легкого газового пістолета, зрозуміли, що типовий металевий скло на основі цирконію швидко омолотувався до високого рівня приблизно в 365 наносекундах (мільйонна частина часу, яка потребує людині, щоб блимати око). Ентальпія надзвичайно невпорядкована. Завдання цієї технології полягає в тому, щоб застосувати кілька однопалузних завантаження на рівні GPA та перехідне автоматичне вивантаження на металеве скло, щоб уникнути динамічної несправності матеріалів, таких як смуги зсуву та спаленування; У той же час, контролюючи швидкість удару флаєра, метал швидке омолодження скла «замерзає» на різних рівнях.

Дослідники провели всебічне дослідження щодо ультрашвидкого процесу омолодження металевого скла з точки зору термодинаміки, багатомасштабної структури та динаміки фононів "піком", виявивши, що омолодження структури скла походить від нано-масштабних кластерів. Вільний об'єм, викликаний режимом «Перехід зсуву». На основі цього фізичного механізму визначається безрозмірне число Дебори, що пояснює можливість часової шкали ультрашвидкого омолодження металевого скла. Ця робота збільшила масштаб часу для омолодження металевих скляних конструкцій щонайменше на 10 порядків, розширила поля застосування цього типу матеріалу та поглибила розуміння людей ультрашаст -динаміки скла.


Час посади: грудень-06-2021