Ερευνητές ισχυρίζονται ότι έχουν ανακαλύψει μια νέα ατομική δομή νανομετρικής κλίμακας σε στερεά μεταλλικά υλικά που είναι γνωστό ως μεταλλικά γυαλιά. Και πιστεύουν ότι με τα ευρήματα τους θα καλυφθεί ένα κενό στην κατανόηση αυτής της ατομικής δομής.
Η ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Ουισκόνσιν-Μάντισον και της Αϊόβας χρησιμοποιώντας ισχυρά υπολογιστικά εργαλεία και ένα τελευταίας τεχνολογίας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης κατάφεραν να κάνουν αυτή τη σημαντική ανακάλυψη.
Η κατανόηση αυτής της δομής θα μπορούσε να βοηθήσει τους κατασκευαστές να τελειοποιήσουν τις ιδιότητες των μεταλλικών γυαλιών, όπως την ολκιμότητα, την ικανότητα δηλαδή να αλλάζουν σχήμα κάτω από την επίδραση δύναμης χωρίς να σπάσουν, και την διαμορφωσιμότητα, την ικανότητα να σχηματίζουν ένα γυαλί χωρίς να κρυσταλλώνεται.
Γυαλιά περιλαμβάνουν όλα τα στερεά υλικά, που έχουν μια μη-κρυσταλλική ατομική δομή: σε αυτά απουσιάζει μια τακτική γεωμετρική διάταξη των ατόμων σε μεγάλες διαστάσεις.
«Η θεμελιώδης φύση της δομής του γυαλιού είναι ότι η οργάνωση των ατόμων δεν είναι τακτοποιημένη (είναι δηλαδή άμορφη), σαν τους ‘υάλινους βόλους’ διαφορετικού μεγέθους που βλέπουμε σε ένα μάρμαρο, αντί να έχουν όλοι το ίδιο μέγεθος”, αναφέρει ο υπεύθυνος της ομάδας Paul Voyles, ειδικός την επιστήμη των υλικών.
Μέχρι τώρα πιστεύαμε ότι τα άτομα σε μεταλλικά γυαλιά διευθετούνται μόνο ως πεντάγωνα.
Ωστόσο, σε μελέτες σε ένα μεταλλικό γυαλί ζιρκονίου-χαλκού-αργιλίου, η ομάδα διαπίστωσε ότι υπάρχουν ομάδες από τετράγωνα και εξάγωνα – εκτός από τις ομάδες με πεντάγωνα, μερικά εκ των οποίων σχηματίζουν αλυσίδες – όλα τοποθετημένα μέσα σε χώρο μόλις μερικών νανομέτρων , ανέφερε το Physical Review Letters.
«Ένα ή δύο νανόμετρα είναι μια ομάδα περίπου 50 ατόμων – και το ενδιαφέρον είναι το πώς αυτά τα 50 άτομα οργανώνονται», είπε.
Πηγή
0 σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου