Væskens skjørhet er hvordan flyten til en væske endres med temperaturen. Det antas å være en av nøkkelegenskapene til en væske. En lav skjørhet antas å fremme dannelsen av metallglass. Likevel er skjørheten fortsatt dårlig forstått siden eksperimentelle data om dens komposisjonsavhengighet er knappe.
Å måle skjørheten til et bredt spekter av metalliske glassdannende væsker er ganske vanskelig. Men, forskere fra Yale University har utviklet en metode for å måle hvordan fluiditeten til en væske endres med temperaturen. Metoden kalt filminflasjonsmetoden (FIM) måler skjørheten til et bredt spekter av metalliske glassdannende væsker.
Metoden gjør det mulig for forskere å få en klarere følelse av væskenes egenskaper. Samtidig benekter den den langvarige antagelsen i feltet om at lav skjørhet er bedre for å danne metalliske briller.
Disse materialenes særegne atomstrukturer er ansvarlige for egenskapene deres; når metallglass avkjøles fra en væske til et fast stoff, ordner atomene deres seg tilfeldig i stedet for å krystallisere som vanlige metaller gjør.
Jan Schroers, professor i maskinteknikk og materialvitenskap, sa, "Metoden er et "stort skritt mot" å finne ut den vanskelige fysikken til metallisk glass. Den flytende delen av dannelsesprosessen er spesielt forvirrende."
"Den flytende tilstanden er den vanskeligste tilstanden for oss å forstå, å måle. I hovedsak er alt kjent om faste stoffer, hvordan atomene ordner seg, og vi kan beregne alt på en datamaskin - du trenger nesten ikke å gjøre eksperimenter lenger. Gass er også veldig enkelt fordi atomene er så langt fra hverandre at de ikke samhandler. Væske, som stat, vet vi nesten ingenting om det.»
"Dette lar oss utvide teorier om glassdannelse, som er et av de største mysteriene i fysikk."
Tidsreferanse:
- Kube, S.A., Sohn, S., Ojeda-Mota, R. et al. Sammensetningsavhengighet av skjørheten i metalliske glassdannende væsker. Nat Commun 13, 3708 (2022). GJØR JEG: 10.1038/s41467-022-31314-3
