液体のもろさは、液体の流動性が温度によってどのように変化するかです。 これは、液体の重要な特性の XNUMX つと考えられています。 脆弱性が低いと、金属ガラスの形成が促進されると考えられています。 しかし、その組成依存性に関する実験データが不足しているため、脆弱性はよくわかっていません。
広範囲の金属ガラス形成液体の脆弱性を測定することは非常に困難です。 しかし、科学者は イェール大学 液体の流動性が温度によってどのように変化するかを測定する方法を開発しました。 フィルム インフレーション法 (FIM) と呼ばれる方法は、さまざまな金属ガラス形成液体の脆弱性を測定します。
この方法により、科学者は液体の特性をより明確に把握することができます。 同時に、脆弱性が低いほど形成に適しているというこの分野での長年の仮定を否定しています。 金属製のメガネ.
これらの材料の独特な原子構造がその特性を担っています。 金属ガラスが液体から固体に冷却されると、通常の金属のように結晶化するのではなく、原子がランダムに配置されます。
Jan Schroers、機械工学および材料科学の教授、 と, 「この方法は、金属ガラスのトリッキーな物理学を解明するための「大きな一歩」です。 形成プロセスの液体部分は特に混乱を招きます。」
「液体の状態は、私たちが理解して測定するのが最も難しい状態です。 基本的に、固体、原子の配置方法についてはすべてわかっており、コンピューターですべてを計算できます。もう実験を行う必要はほとんどありません。 気体も、原子が互いに離れすぎて相互作用しないため、非常に簡単です。 州としての液体について、私たちはほとんど何も知りません。」
「これにより、物理学における最大の謎の XNUMX つであるガラス形成に関する理論を拡張することができます。」
ジャーナルリファレンス：
- Kube、SA、Sohn、S.、Ojeda-Mota、R.ら。 金属ガラス形成液体における脆弱性の組成依存性。 Nat Commun 13、3708（2022）。 DOI： 10.1038/s41467-022-31314-3
