गिलास सामग्रीको एन्टी-एजिंग अनुसन्धानमा नयाँ प्रगति

हालसालै, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेसको मेकानिक्स इन्स्टिच्युटले देश र विदेशका अन्वेषकहरूसँग मिलेर काँचका सामग्रीहरूको वृद्धावस्थामा नयाँ प्रगति गरेको छ र पहिलो पटक प्रयोगात्मक रूपमा सामान्य धातु गिलासको अत्यन्त युवा संरचनाको अनुभव गरेको छ। एक अल्ट्रा-फास्ट टाइम स्केल। सम्बन्धित नतिजाहरू साइंस एड्भान्सेस (साइन्स एडभान्सेस 5: eaaw6249 (2019)) मा प्रकाशित अल्ट्राफास्ट एक्स्ट्रीम रिजुभेनेशन अफ मेटालिक चश्माको शॉक कम्प्रेसन शीर्षकमा छन्।

मेटास्टेबल गिलास सामग्रीमा थर्मोडायनामिक सन्तुलन अवस्थाको लागि सहज बुढ्यौलीको प्रवृत्ति हुन्छ, र एकै समयमा, यो भौतिक गुणहरूको बिग्रनेसँगै हुन्छ। यद्यपि, बाह्य ऊर्जाको इनपुट मार्फत, पुरानो गिलास सामग्रीले संरचना (कायाकल्प) लाई पुनर्जीवित गर्न सक्छ। यो एन्टी-एजिंग प्रक्रियाले एकातिर गिलासको जटिल गतिशील व्यवहारको आधारभूत बुझाइमा योगदान पुर्‍याउँछ, अर्कोतर्फ यो गिलास सामग्रीहरूको इन्जिनियरिङ अनुप्रयोगको लागि पनि अनुकूल छ। हालका वर्षहरूमा, व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरूका साथ धातुको गिलास सामग्रीहरूको लागि, सामग्रीको मेकानिकल र भौतिक गुणहरूलाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न गैर-अफिन विरूपणमा आधारित संरचनात्मक कायाकल्प विधिहरूको एक श्रृंखला प्रस्ताव गरिएको छ। यद्यपि, सबै अघिल्लो कायाकल्प विधिहरूले कम तनाव स्तरहरूमा काम गर्दछ र पर्याप्त लामो समय स्केल चाहिन्छ, र त्यसैले ठूलो सीमाहरू छन्।

प्रकाश ग्यास बन्दूक उपकरणको दोहोरो-लक्ष्य प्लेट प्रभाव टेक्नोलोजीमा आधारित अन्वेषकहरूले महसुस गरे कि सामान्य जिरकोनियम-आधारित धातुको गिलास लगभग 365 न्यानोसेकेन्डमा द्रुत रूपमा उच्च स्तरमा पुनर्जीवित हुन्छ (एक व्यक्तिलाई आँखा झिम्काउन लाग्ने समयको एक मिलियन भाग। आँखा)। Enthalpy अत्यन्तै अव्यवस्थित छ। यस प्रविधिको चुनौती धेरै GPa-स्तर एकल-पल्स लोडिङ र मेटालिक गिलासमा क्षणिक स्वचालित अनलोडिङ लागू गर्नु हो, ताकि शीयर ब्यान्ड र स्प्यालेसन जस्ता सामग्रीहरूको गतिशील विफलताबाट बच्न; एकै समयमा, फ्लायरको प्रभाव गति नियन्त्रण गरेर, धातु गिलासको द्रुत कायाकल्प विभिन्न स्तरहरूमा "फ्रिज" हुन्छ।

अन्वेषकहरूले थर्मोडायनामिक्स, बहु-स्केल संरचना र फोनोन गतिशीलता "बोस पीक" को दृष्टिकोणबाट धातुको गिलासको अल्ट्रा-फास्ट कायाकल्प प्रक्रियामा एक व्यापक अध्ययन गरेका छन्, जसले गिलासको संरचनाको कायाकल्प नैनो-स्केल क्लस्टरहरूबाट आउँछ भनेर खुलासा गरेको छ। "शियर ट्रान्जिसन" मोडद्वारा प्रेरित नि:शुल्क भोल्युम। यस भौतिक संयन्त्रको आधारमा, एक आयामरहित डेबोरा संख्या परिभाषित गरिएको छ, जसले धातुको गिलासको अल्ट्रा-फास्ट कायाकल्पको टाइम स्केलको सम्भावना बताउँछ। यस कार्यले धातुको गिलास संरचनाहरूको कायाकल्पको लागि समय मापनलाई कम्तीमा 10 म्याग्निच्युडले बढाएको छ, यस प्रकारको सामग्रीको अनुप्रयोग क्षेत्रहरू विस्तार गरेको छ, र गिलासको अल्ट्राफास्ट गतिशीलताको बारेमा मानिसहरूको बुझाइलाई गहिरो बनाएको छ।