شکنندگی مایع به این است که چگونه سیالیت یک مایع با دما تغییر می کند. اعتقاد بر این است که یکی از خواص کلیدی یک مایع است. اعتقاد بر این است که شکنندگی کم باعث ایجاد شیشه های فلزی می شود. با این حال، شکنندگی به خوبی درک نشده است زیرا داده های تجربی در مورد وابستگی ترکیبی آن کمیاب است.
اندازه گیری شکنندگی طیف وسیعی از مایعات فلزی شکل دهنده شیشه بسیار دشوار است. اما، دانشمندان از دانشگاه ییل روشی را برای اندازه گیری چگونگی تغییر سیالیت یک مایع با دما ایجاد کرده اند. روشی که روش باد کردن فیلم (FIM) نامیده می شود، شکنندگی طیف وسیعی از مایعات فلزی تشکیل دهنده شیشه را اندازه گیری می کند.
این روش به دانشمندان اجازه می دهد تا درک واضح تری از خواص مایعات به دست آورند. در عین حال، این فرض طولانی مدت در زمینه را رد می کند که شکنندگی کم برای شکل دهی بهتر است. شیشه های فلزی.
ساختار اتمی خاص این مواد مسئول خواص آنهاست. همانطور که شیشه‌های فلزی از مایع به جامد سرد می‌شوند، اتم‌های آنها به‌جای اینکه مانند فلزات معمولی متبلور شوند، خود را به‌طور تصادفی مرتب می‌کنند.
یان شرورز، استاد مهندسی مکانیک و علم مواد، گفت:, "این روش "گامی بزرگ به سوی" کشف فیزیک پیچیده شیشه فلزی است. بخش مایع فرآیند تشکیل به ویژه گیج کننده است.
"وضعیت مایع سخت ترین حالت برای ما برای درک و اندازه گیری است. اساساً همه چیز در مورد جامدات، نحوه چیدمان اتم ها شناخته شده است، و ما می توانیم همه آنها را در رایانه محاسبه کنیم - تقریباً دیگر نیازی به انجام آزمایش ندارید. گاز نیز بسیار آسان است زیرا اتم ها آنقدر از یکدیگر دور هستند که برهم کنش نمی کنند. مایع، به عنوان یک حالت، ما تقریباً چیزی در مورد آن نمی دانیم.
این به ما امکان می‌دهد تا نظریه‌های مربوط به تشکیل شیشه را که یکی از بزرگترین رازهای فیزیک است، گسترش دهیم.»
مرجع مجله:
- Kube، SA، Sohn، S.، Ojeda-Mota، R. و همکاران. وابستگی ترکیبی شکنندگی در مایعات فلزی تشکیل دهنده شیشه Nat Commun 13، 3708 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31314-3
