Væskens skrøbelighed er, hvordan væskens flydeevne ændres med temperaturen. Det menes at være en af de vigtigste egenskaber ved en væske. En lav skrøbelighed menes at fremme dannelsen af metalliske glas. Alligevel er skrøbeligheden stadig dårligt forstået, da eksperimentelle data om dens sammensætningsafhængighed er sparsomme.
Det er ret vanskeligt at måle skrøbeligheden af en lang række metalliske glasdannende væsker. Men forskere fra Yale University har udviklet en metode til at måle, hvordan fluiditeten af en væske ændrer sig med temperaturen. Metoden kaldet filminflationsmetoden (FIM) måler skrøbeligheden af en lang række metalliske glasdannende væsker.
Metoden giver forskerne mulighed for at få en klarere fornemmelse af væskernes egenskaber. Samtidig benægter den den langvarige antagelse på området, at en lav skrøbelighed er bedre til at danne metalliske briller.
Disse materialers ejendommelige atomare strukturer er ansvarlige for deres egenskaber; når metalliske glas afkøles fra en væske til et fast stof, arrangerer deres atomer sig tilfældigt i stedet for at krystallisere, som almindelige metaller gør.
Jan Schroers, professor i maskinteknik og materialevidenskab, sagde, "Metoden er et "stort skridt hen imod" at finde ud af den vanskelige fysik af metallisk glas. Den flydende del af dannelsesprocessen er især forvirrende."
"Den flydende tilstand er den sværeste tilstand for os at forstå, at måle. I det væsentlige ved man alt om faste stoffer, hvordan atomerne arrangerer sig, og vi kan beregne det hele på en computer – du behøver næsten ikke lave eksperimenter længere. Gas er også meget let, fordi atomerne er så langt fra hinanden, at de ikke interagerer. Flydende, som stat ved vi næsten intet om det."
"Dette giver os mulighed for at udvide teorier om glasdannelse, som er et af de største mysterier i fysik."
Journal Reference:
- Kube, SA, Sohn, S., Ojeda-Mota, R. et al. Sammensætningsafhængighed af skrøbeligheden i metalliske glasdannende væsker. Nat Commun 13, 3708 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31314-3
