Ricertamenti, l'Istitutu di Meccanica di l'Academia Cinese di Scienze hà cooperatu cù circadori in casa è in l'esteru per fà un novu prugressu in l'anti-invechjamentu di i materiali di vetru, è per a prima volta hà realizatu sperimentalmente a struttura estremamente juvenile di un vetru metallicu tipicu una scala di tempu ultra-rapida. I risultati cunnessi sò intitulati Rejuvenation ultrafast extreme of glasses metallic by shock compression, publicatu in Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).
U materiale di vetru metastabile hà una tendenza di l'anziane spontanea à u statu di equilibriu termodinamicu, è à u stessu tempu, hè accumpagnatu da deterioramentu di e proprietà di materiale. In ogni casu, per mezu di l'ingaghjamentu di l'energia esterna, u materiale di vetru anzianu pò rejuvenate a struttura (rejuvenation). Stu prucessu anti-aging da una parte cuntribuisci à a cunniscenza basica di u cumpurtamentu dinamicu cumplessu di u vetru, da l'altra banda hè ancu favurevule à l'applicazione di l'ingegneria di i materiali di vetru. Nta l'ultimi anni, per i materiali di vetru metallicu cù una larga prospettiva d'applicazione, sò stati pruposti una seria di metudi di rejuvenation strutturale basati nantu à a deformazione non affine per cuntrullà efficacemente e proprietà meccaniche è fisiche di i materiali. In ogni casu, tutti i metudi di rejuvenation precedente travaglianu à livelli di stress più bassi è necessitanu una scala di tempu abbastanza longa, è per quessa anu grandi limitazioni.
I circadori basati nantu à a tecnulugia d'impattu di piastra dual-target di u dispositivu di pistola di gasu ligeru, anu realizatu chì u tipicu vetru metallicu basatu in zirconiu hà righjuntu rapidamente à un altu livellu in circa 365 nanosecondi (un milionesimu di u tempu chì ci vole à una persona per lampassi ochju). L'entalpia hè assai disordinata. A sfida di sta tecnulugia hè di applicà parechji carichi di impulsu unicu à livellu GPa è scaricamentu automaticu transitoriu à u vetru metallicu, per evità fallimentu dinamicu di materiali cum'è bande di cisura è spallazione; à u listessu tempu, cuntrullendu a vitezza di l'impattu di u flyer, u metallu U rapidu rejuvenation di vetru "freezes" à diversi livelli.
I circadori anu realizatu un studiu cumpletu nantu à u prucessu di rejuvenation ultra-rapidu di u vetru metallicu da a perspettiva di a termodinamica, a struttura multi-scala è a dinamica di phonon "Bose peak", chì palesanu chì u rejuvenation di a struttura di vetru vene da clusters nano-scala. Vulume liberu induttu da u modu di "transizione di taglio". Basatu annantu à stu mecanismu fisicu, hè definitu un numeru di Deborah senza dimensione, chì spiega a pussibilità di a scala di u tempu di u rejuvenimentu ultra-rapidu di u vetru metallicu. Stu travagliu hà aumentatu l'scala di tempu per a rejuvenation di strutture di vetru metallicu da almenu 10 ordini di grandezza, hà allargatu i campi d'applicazione di stu tipu di materiale, è hà approfonditu a cunniscenza di e persone di a dinamica ultrarapida di u vetru.
Postu tempu: Dec-06-2021