Sticla metalică – un nou material revoluţionar – are o structură misterioasă care îi uimeşte pe cercetători

17 vizualizari

Cercetătorii au descoperit că lichidul are o structură în anumite circumstanțe și că această structură influențează în mod semnificativ formarea misterioasă și complexă a sticlelor metalice.

Mulabile ca plasticul, dar puternice ca metalul, sticlele metalice reprezintă o clasă relativ nouă de materiale fabricate din aliaje complexe, multicomponente. Proprietățile lor unice provin din modul în care atomii lor se stabilesc într-un aranjament aleatoriu, atunci când se răcesc dintr-un lichid într-o formă solidă. Dar controlul acestui proces – și valorificarea pe deplin a acestor materiale – s-a dovedit a fi dificil, deoarece atât de multe lucruri sunt încă necunoscute despre ceea ce se întâmplă în procesul de răcire.

Însă, un nou studiu, publicat în „Nature Communications”, oferă câteva răspunsuri. Cercetătorii au descoperit că sticlele metalice în stare lichidă vor forma periodic structuri cristaline – atomii lor care se mișcă liber se aranjează în anumite modele. Acest lucru se întâmplă la interfața dintre lichid și solid – adică atunci când materialul topit s-a solidificat parțial, lichidul adiacent formând o structură care face ca porțiunea solidă să crească de până la 20 de ori mai rapid decât în mod normal.

Pentru acest studiu, cercetătorii au folosit microscopul electronic, pentru a observa în timp real procesul de cristalizare a sticlei metalice la dimensiuni nanometrice. Fiind capabili să observe materialul la o scară atomică, oamenii de ştiinţă au descoperit că sticla metalică ar cristaliza cu o rată de 15-20 de atomi pe secundă dacă lichidul ar forma o structură. Când nu avea o structură, rata era de aproximativ 3-5 atomi pe secundă.

Sursa (traducerea si adaptarea proprie): phys.org