Yaqinda Xitoy Fanlar akademiyasining Mexanika instituti shisha materiallarining qarishini oldini olishda yangi yutuqlarga erishish uchun uyda va xorijda tadqiqotchilar bilan hamkorlik qildi va birinchi marta eksperimental ravishda odatdagi metall shishaning juda yosh tuzilishini amalga oshirdi. ultra tez vaqt shkalasi. Tegishli natijalar "Science Advances" (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)) jurnalida chop etilgan zarba siqish orqali metall ko'zoynagining ultrafast ekstremal yoshartirilishi deb nomlanadi.
Metastabil shisha materiali termodinamik muvozanat holatiga o'z-o'zidan qarish tendentsiyasiga ega va shu bilan birga u material xususiyatlarining yomonlashuvi bilan birga keladi. Biroq, tashqi energiyani kiritish orqali qarigan shisha materiali strukturani yoshartirishi mumkin (yoshartirish). Ushbu qarishga qarshi jarayon, bir tomondan, shishaning murakkab dinamik xatti-harakatlarini asosiy tushunishga yordam beradi, boshqa tomondan, shisha materiallarini muhandislik qo'llanilishiga ham yordam beradi. So'nggi yillarda keng qo'llash istiqbollariga ega bo'lgan metall shisha materiallari uchun materiallarning mexanik va fizik xususiyatlarini samarali nazorat qilish uchun affin bo'lmagan deformatsiyaga asoslangan bir qator strukturani yoshartirish usullari taklif qilindi. Biroq, barcha yoshartirish usullari pastroq stress darajasida ishlaydi va etarlicha uzoq vaqtni talab qiladi va shuning uchun katta cheklovlarga ega.
Yengil gazli qurol qurilmasining ikkita nishonli plastinka zarbasi texnologiyasiga asoslangan tadqiqotchilar tsirkoniy asosidagi odatiy metall shisha 365 nanosekundda (odamning ko'zni miltillashi uchun zarur bo'lgan vaqtning milliondan bir qismi) tezda yuqori darajaga yosharganligini tushunishdi. ko'z). Entalpiya juda tartibsiz. Ushbu texnologiyaning muammosi, kesish bantlari va cho'ziluvchanlik kabi materiallarning dinamik ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaslik uchun bir nechta GPa-darajali bir pulsli yuklash va vaqtinchalik avtomatik tushirishni metall shishaga qo'llashdir; shu bilan birga, flyerning zarba tezligini nazorat qilish orqali, metall Shishaning tez yoshartirilishi turli darajalarda "muzlaydi".
Tadqiqotchilar termodinamika, ko'p miqyosli struktura va fonon dinamikasi nuqtai nazaridan metall shishaning ultra tez yoshartirish jarayoni bo'yicha keng qamrovli tadqiqot o'tkazdilar va shisha strukturasining yosharishi nano-miqyosdagi klasterlardan kelib chiqishini aniqladilar. "O'tish o'tish" rejimi tomonidan induktsiya qilingan erkin hajm. Ushbu jismoniy mexanizmga asoslanib, o'lchovsiz Debora raqami aniqlanadi, bu metall shishaning o'ta tez yoshartirilishining vaqt shkalasi imkoniyatini tushuntiradi. Bu ish metall shisha konstruksiyalarni yoshartirish vaqtini kamida 10 darajaga oshirdi, ushbu turdagi materiallarni qo'llash sohalarini kengaytirdi va odamlarning shishaning o'ta tezkor dinamikasini tushunishini chuqurlashtirdi.
Yuborilgan vaqt: 06-dekabr 2021-yil