Tính dễ vỡ của chất lỏng là độ lưu động của chất lỏng thay đổi như thế nào theo nhiệt độ. Nó được cho là một trong những đặc tính quan trọng của chất lỏng. Độ mỏng manh thấp được cho là có thể thúc đẩy sự hình thành của thủy tinh kim loại. Tuy nhiên, tính dễ vỡ vẫn chưa được hiểu rõ vì dữ liệu thực nghiệm về sự phụ thuộc vào thành phần của nó rất khan hiếm.
Việc đo lường tính dễ vỡ của một loạt các chất lỏng tạo thủy tinh kim loại là khá khó khăn. Nhưng, các nhà khoa học từ đại học Yale đã phát triển một phương pháp để đo độ lưu động của chất lỏng thay đổi như thế nào theo nhiệt độ. Phương pháp được gọi là phương pháp lạm phát phim (FIM) đo lường tính dễ vỡ của một loạt các chất lỏng tạo thủy tinh kim loại.
Phương pháp này cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các đặc tính của chất lỏng. Đồng thời, nó phủ nhận giả định lâu nay trong lĩnh vực này rằng độ mỏng manh thấp sẽ tốt hơn cho việc hình thành kính kim loại.
Các cấu trúc nguyên tử đặc biệt của vật liệu này chịu trách nhiệm về các đặc tính của chúng; như thủy tinh kim loại nguội từ thể lỏng sang thể rắn, các nguyên tử của chúng tự sắp xếp một cách ngẫu nhiên thay vì kết tinh như kim loại thông thường.
Jan Schroers, giáo sư kỹ thuật cơ khí & khoa học vật liệu, nói, “Phương pháp này là một“ bước tiến lớn ”để tìm ra vật lý phức tạp của thủy tinh kim loại. Phần chất lỏng của quá trình hình thành đặc biệt gây nhiễu ”.
“Trạng thái lỏng là trạng thái khó hiểu nhất đối với chúng tôi để đo lường. Về cơ bản, mọi thứ đã biết về chất rắn, cách các nguyên tử sắp xếp và chúng ta có thể tính toán tất cả trên máy tính - bạn gần như không cần phải làm thí nghiệm nữa. Khí cũng rất dễ dàng vì các nguyên tử ở rất xa nhau nên chúng không tương tác. Chất lỏng, như một trạng thái, chúng tôi gần như không biết gì về nó ”.
"Điều này cho phép chúng tôi mở rộng các lý thuyết về sự hình thành thủy tinh, một trong những bí ẩn lớn nhất trong vật lý."
Tạp chí tham khảo:
- Kube, SA, Sohn, S., Ojeda-Mota, R. et al. Sự phụ thuộc thành phần của tính dễ vỡ trong chất lỏng tạo thủy tinh kim loại. Cộng đồng 13, 3708 (năm 2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31314-3
