최근에 중국 과학 아카데미의 역학 연구소는 유리 재료의 노화 방지에 새로운 진전을 이루기 위해 국내외 연구원들과 협력하여 초고속 금속 유리의 매우 젊은 구조를 매우 빠른 시간 규모로 실험적으로 실현했습니다. 관련 결과는 Science Advances (Science Advances 5 : EAAW6249 (2019))에 발표 된 충격 압축에 의한 금속 안경의 Ultrafast Extreme Rejuvenation이라는 제목입니다.
준 안정 유리 물질은 열역학적 평형 상태에 자발적인 노화 경향이 있으며, 동시에 재료 특성의 악화가 동반됩니다. 그러나 외부 에너지의 입력을 통해 노화 유리 재료는 구조를 젊어지게 할 수 있습니다 (회춘). 한편 으로이 노화 방지 과정은 유리의 복잡한 동적 행동에 대한 기본적인 이해에 기여하며, 반면에 유리 재료의 엔지니어링 적용에도 도움이됩니다. 최근에, 광범위한 적용 전망을 갖는 금속 유리 재료의 경우, 재료의 기계적 및 물리적 특성을 효과적으로 제어하기 위해 비난 변형에 기초한 일련의 구조적 회춘 방법이 제안되었다. 그러나, 이전의 모든 회춘 방법은 스트레스 수준이 낮으므로 충분히 긴 규모가 필요하므로 큰 제한이 있습니다.
Light Gar Gun 장치의 이중 표적 플레이트 충격 기술을 기반으로 한 연구자들은 전형적인 지르코늄 기반 금속 유리가 약 365 나노초 (사람이 눈을 깜박이는 데 걸리는 시간의 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분의 1 백만 분의 1)에서 빠르게 높은 수준으로 활력을 되찾았다는 것을 깨달았습니다. 엔탈피는 매우 무질서합니다. 이 기술의 과제는 전단 밴드 및 스폴레이션과 같은 재료의 동적 실패를 피하기 위해 여러 GPA 수준의 단일 펄스 하중 및 과도 자동 언 로딩을 금속 유리에 적용하는 것입니다. 동시에, 전단지의 충격 속도를 제어함으로써, 금속은 유리의 빠른 회춘을 다른 수준에서 "동결"합니다.
연구원들은 열역학, 다중 규모 구조 및 포논 역학“Bose Peak”의 관점에서 금속 유리의 초고속 회춘 과정에 대한 포괄적 인 연구를 수행하여 유리 구조의 활력이 나노 스케일 클러스터에서 비롯된 것으로 나타났습니다. "전단 전이"모드에 의해 유도 된 자유 부피. 이 물리적 메커니즘에 기초하여, 치수가없는 데보라 수가 정의되어, 이는 금속 유리의 초고속 회춘의 시간 규모의 가능성을 설명한다. 이 작업은 금속 유리 구조의 젊어지게하는 시간 규모를 최소 10 배 이상 증가 시켰으며, 이러한 유형의 재료의 응용 분야를 확장했으며, 유리의 초고속 역학에 대한 사람들의 이해를 심화시켰다.
후 시간 : Dec-06-2021