Recentemente, o Instituto de Mecânica da Academia Chinesa de Ciências cooperou com pesquisadores em casa e no exterior para fazer novos progressos no antienvelhecimento de materiais de vidro e, pela primeira vez, perceberam experimentalmente a estrutura extremamente jovem de um vidro metálico típico em uma escala de tempo ultra-rápida. Os resultados relacionados são intitulados Ultrafast extreme rejuvenescimento de óculos metálicos por compressão de choque, publicada em Advances Science (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).
O material de vidro metaestável tem uma tendência de envelhecimento espontâneo no estado de equilíbrio termodinâmico e, ao mesmo tempo, é acompanhado pela deterioração das propriedades do material. No entanto, através da entrada de energia externa, o material de vidro envelhecido pode rejuvenescer a estrutura (rejuvenescimento). Esse processo antienvelhecimento, por um lado, contribui para o entendimento básico do complexo comportamento dinâmico do vidro; por outro lado, também é propício à aplicação de engenharia de materiais de vidro. Nos últimos anos, para materiais de vidro metálico com amplas perspectivas de aplicação, uma série de métodos estruturais de rejuvenescimento baseada na deformação não afina foi proposta para controlar efetivamente as propriedades mecânicas e físicas dos materiais. No entanto, todos os métodos anteriores de rejuvenescimento funcionam em níveis mais baixos de estresse e requerem uma escala de tempo suficientemente longa e, portanto, têm grandes limitações.
Pesquisadores baseados na tecnologia de impacto de placa de alvo duplo do dispositivo de pistola de gás leve, perceberam que o vidro metálico típico à base de zircônio rapidamente rejuvenesceu rapidamente a um nível alto em cerca de 365 nanossegundos (um milionésimo do tempo que leva para uma pessoa piscar um olho). A entalpia é extremamente desordenada. O desafio dessa tecnologia é aplicar várias cargas de pulso único no nível GPA e descarregamento automático transitório ao vidro metálico, de modo a evitar falhas dinâmicas de materiais como faixas de cisalhamento e espalação; Ao mesmo tempo, controlando a velocidade de impacto do folheto, o metal o rápido rejuvenescimento de "congela" de vidro em diferentes níveis.
Os pesquisadores realizaram um estudo abrangente sobre o processo de rejuvenescimento ultra-rápido de vidro metálico das perspectivas da termodinâmica, estrutura em várias escalas e dinâmica de phonon "Bose Peak", revelando que o rejuvenescimento da estrutura de vidro vem de clusters de escala nano. Volume livre induzido pelo modo "transição de cisalhamento". Com base nesse mecanismo físico, é definido um número de Deborah sem dimensão, o que explica a possibilidade da escala de tempo de rejuvenescimento ultra-rápido do vidro metálico. Este trabalho aumentou a escala de tempo para o rejuvenescimento de estruturas de vidro metálico em pelo menos 10 ordens de magnitude, expandiu os campos de aplicação desse tipo de material e aprofundou a compreensão das pessoas da dinâmica ultra -rápida do vidro.
Hora de postagem: dez-06-2021