Наскоро Институтът по механика на Китайската академия на науките си сътрудничи с изследователи у дома и в чужбина, за да постигне нов напредък в анти-стареенето на стъклените материали и за първи път експериментално осъзнаваше изключително младежката структура на типично метално стъкло в ултра -фастна времева скала. Свързаните резултати са озаглавени с ултрабърза екстремно подмладяване на метални очила чрез ударно компресия, публикувано в „Научни аванси“ (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).
Метастируемият стъклен материал има тенденция на спонтанно стареене до състояние на термодинамично равновесие и в същото време той е придружен от влошаване на свойствата на материала. Въпреки това, чрез въвеждането на външна енергия, стареещият стъклен материал може да подмлади структурата (подмладяване). Този процес против стареене, от една страна, допринася за основното разбиране на сложното динамично поведение на стъклото, от друга страна, той също е благоприятно за инженерното приложение на стъклените материали. През последните години за метални стъклени материали с широки перспективи за приложение са предложени поредица от структурни методи за подмладяване, базирани на деформация на неафин, за да се контролира ефективно механичните и физическите свойства на материалите. Въпреки това, всички предишни методи за подмладяване работят при по -ниски нива на стрес и изискват достатъчно дълъг мащаб и следователно имат големи ограничения.
Изследователи, базирани на технологията за въздействие на плочите с двойно насочване на устройството с леки газове, разбраха, че типичното метално стъкло на базата на циркониево бързо се подмлади до високо ниво в около 365 наносекунди (една милиона от времето, необходимо за човек да мига око). Енталпията е изключително нарушена. Предизвикателството на тази технология е да се приложи няколко натоварване на GPA на нивото на GPA и преходно автоматично разтоварване към метално стъкло, така че да се избегне динамична повреда на материали като срязващи ленти и спалация; В същото време, контролирайки скоростта на удара на флаера, металът бързото подмладяване на стъклото „замръзва“ на различни нива.
Изследователите са провели цялостно проучване на процеса на ултра бързо подмладяване на металното стъкло от перспективите на термодинамиката, многомащабната структура и динамиката на фонона „Bose Peak“, разкривайки, че подмладяването на стъклената структура идва от нано-мащабни клъстери. Безплатен обем, индуциран от режима „Срязване на прехода“. Въз основа на този физически механизъм е дефиниран безразмерен номер на Дебора, който обяснява възможността за времевата скала на ултра бързо подмладяване на метално стъкло. Тази работа увеличи времевата скала за подмладяване на метални стъклени конструкции с поне 10 порядъка, разшири полетата на прилагането на този тип материал и задълбочи разбирането на хората за свръхбързата динамика на стъклото.
Време за публикация: DEC-06-2021