A fragilidade do líquido é como a fluidez de um líquido muda com a temperatura. Acredita-se que seja uma das principais propriedades de um líquido. Acredita-se que uma baixa fragilidade promova a formação de vidros metálicos. No entanto, a fragilidade permanece pouco compreendida, uma vez que os dados experimentais sobre sua dependência composicional são escassos.
Medir a fragilidade de uma ampla gama de líquidos metálicos formadores de vidro é bastante difícil. Mas, cientistas de Universidade de Yale desenvolveram um método para medir como a fluidez de um líquido muda com a temperatura. O método chamado de método de inflação de filme (FIM) mede a fragilidade de uma ampla gama de líquidos metálicos formadores de vidro.
O método permite que os cientistas tenham uma noção mais clara das propriedades dos líquidos. Ao mesmo tempo, nega a suposição de longa data no campo de que uma baixa fragilidade é melhor para formar óculos metálicos.
As peculiares estruturas atômicas desses materiais são responsáveis por suas propriedades; à medida que os vidros metálicos esfriam de um líquido para um sólido, seus átomos se organizam aleatoriamente em vez de cristalizar como os metais comuns.
Jan Schroers, professor de engenharia mecânica e ciência dos materiais, dito, “O método é um “grande passo em direção” a descobrir a complicada física do vidro metálico. A parte líquida do processo de formação é especialmente confusa.”
“O estado líquido é o estado mais difícil de entender, de medir. Essencialmente, tudo é conhecido sobre sólidos, como os átomos se organizam, e podemos calcular tudo em um computador – você quase não precisa mais fazer experimentos. O gás também é muito fácil porque os átomos estão tão distantes uns dos outros que não interagem. Líquido, como estado, quase não sabemos nada sobre isso.”
“Isso nos permite estender as teorias sobre a formação do vidro, que é um dos maiores mistérios da física”.
Jornal de referência:
- Kube, SA, Sohn, S., Ojeda-Mota, R. et ai. Dependência composicional da fragilidade em líquidos vítreos metálicos. Nat Commun 13 (3708). DOI: 10.1038/s41467-022-31314-3
