Неодамна, Институтот за механика на Кинеската академија на науките соработуваше со истражувачи дома и во странство за да постигне нов напредок во анти-стареењето на стаклените материјали и за прв пат експериментално ја реализираше исклучително младешката структура на типично метално стакло во ултра брза временска скала.Поврзаните резултати се насловени како Ултрабрзо екстремно подмладување на металните очила со ударна компресија, објавено во Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
Метастабилниот стаклен материјал има тенденција на спонтано стареење до термодинамичка рамнотежна состојба, а во исто време е придружен со влошување на својствата на материјалот.Меѓутоа, преку внесување на надворешна енергија, старечкиот стаклен материјал може да ја подмлади структурата (подмладување).Овој процес против стареење од една страна придонесува за основно разбирање на сложеното динамичко однесување на стаклото, од друга страна исто така е погодно за инженерска примена на стаклени материјали.Во последниве години, за метални стаклени материјали со широки можности за примена, предложени се низа методи за структурно подмладување засновани на не-афина деформација со цел ефикасно да се контролираат механичките и физичките својства на материјалите.Сепак, сите претходни методи за подмладување работат на пониски нивоа на стрес и бараат доволно долг временски размер, и затоа имаат големи ограничувања.
Истражувачите базирани на технологијата за удар со двојна целна плоча на уредот со пиштол со лесен гас, сфатија дека типичното метално стакло базирано на циркониум брзо се подмладува на високо ниво за околу 365 наносекунди (еден милионити дел од времето потребно за човек да трепне око).Енталпијата е крајно нарушена.Предизвикот на оваа технологија е да се примени неколку еднопулсно оптоварување на ниво на GPa и минливо автоматско растоварање на металното стакло, за да се избегне динамично откажување на материјалите како што се лентите на смолкнување и распрскување;во исто време, со контролирање на брзината на удар на флаерот, металот Брзото подмладување на стаклото „замрзнува“ на различни нивоа.
Истражувачите спроведоа сеопфатна студија за ултра-брзиот процес на подмладување на металното стакло од перспективите на термодинамиката, структурата со повеќе размери и динамиката на фононот „Бозе пик“, откривајќи дека подмладувањето на стаклената структура доаѓа од кластери со нано размери.Слободен волумен предизвикан од режимот „премин на смолкнување“.Врз основа на овој физички механизам, дефиниран е бездимензионален број Дебора, што ја објаснува можноста за временската скала на ултра брзо подмладување на металното стакло.Оваа работа ја зголеми временската скала за подмладување на металните стаклени конструкции за најмалку 10 реда на големина, ги прошири полињата за примена на овој тип материјали и го продлабочи разбирањето на луѓето за ултрабрзата динамика на стаклото.
Време на објавување: Декември-06-2021 година