Хрупкость жидкости - это то, как текучесть жидкости изменяется с температурой. Считается, что это одно из ключевых свойств жидкости. Считается, что низкая хрупкость способствует образованию металлических стекол. Тем не менее, хрупкость остается плохо изученной, поскольку экспериментальных данных о ее зависимости от состава мало.
Измерить хрупкость широкого круга металлических стеклообразующих жидкостей довольно сложно. Но ученые из Йельский университет разработали метод измерения изменения текучести жидкости в зависимости от температуры. Метод, называемый методом надувания пленки (FIM), измеряет хрупкость широкого спектра металлических стеклообразующих жидкостей.
Этот метод позволяет ученым получить более четкое представление о свойствах жидкостей. В то же время он опровергает давнее предположение в этой области о том, что низкая хрупкость лучше подходит для формирования металлические очки.
Специфическая атомная структура этих материалов отвечает за их свойства; когда металлические стекла остывают из жидкого состояния в твердое, их атомы располагаются случайным образом, а не кристаллизуются, как это делают обычные металлы.
Ян Шроерс, профессор машиностроения и материаловедения, — сказал, «Этот метод — «большой шаг на пути» к выяснению сложной физики металлического стекла. Жидкая часть процесса формирования особенно сбивает с толку».
«Жидкое состояние — это самое трудное для нас состояние для понимания, измерения. По сути, все известно о твердых телах, о том, как устроены атомы, и мы можем все это рассчитать на компьютере — эксперименты почти не нужны. Газ также очень прост, потому что атомы находятся так далеко друг от друга, что не взаимодействуют. Liquid, как государство, мы почти ничего о нем не знаем».
«Это позволяет нам расширить теории образования стекла, что является одной из самых больших загадок в физике».
Справочник журнала:
- Кубе, С.А., Зон, С., Охеда-Мота, Р. и соавт. Композиционная зависимость хрупкости металлических стеклообразующих жидкостей. Nat Commun 13, 3708 (2022). ДОИ: 10.1038/s41467-022-31314-3
