В металлических стёклах найдены новые атомные структуры
Группа ученых из Университета Висконсин-Мэдисон и университета штата Айова утверждает, что обнаружили новые нанометровые атомные структуры в твердых металлических материалах, известных как металлические стекла.
Ученые использовали мощные вычислительные средства и современное сканирование просвечивающим электронным микроскопом, чтобы сделать такое открытие.
Команда надеется,что изучение атомной структуры заполнить пробел в понимании строения этого атома.Такое понимание в конечном счете может помочь производителям настраивать такие свойства металлических стекол, как пластичность, способность изменять форму и пластичность, способность к образованию стекла без кристаллизации.
Стекла включают в себя все твердые материалы, которые имеют некристаллические атомные структуры: они не имеют правильной геометрической расположенности атомов на большом расстоянии. Основной характер структуры стекла является то, что организация атомов разупорядочено перемешалась, как шарики разного размера в банке - сказали в пресс-релизе руководитель группы Пол Уолес .
Это широко распространенное мнение, что атомы в металлических стеклах располагаются только в пятиугольном в порядке.Тем не менее, в исследованиях цирконий-медь-алюминий металлическим стеклом, команда обнаружила, что кластеры состоят из квадратов и шестиугольников - в дополнение к группам пятиугольников, некоторые из которых образуют цепочки - все они расположены в пространстве всего несколько нанометров.
Один или два нанометра представляет собой группу из 50 атомов - это что-то новое и невероятно интересное.
Одной из уникальных характеристик стекол является их способность переходить непрерывно из твёрдого в жидкое состояние. В то время, как другие материалы при нагревании частично расплавляются, или частично твердеют, стёкла в целом становятся всё более гибкими.
В настоящее время в сердечниках электрических трансформаторов производители в основном применяют металлические стёкла. Их особенные возможности формирования могут позволить производителям изготовлять очень маленькие, сложные части. «В отличие от обычных металлических сплавов, металлические стёкла могут быть сформированы, как пластик, таким образом они могут быть преобразованы в очень сложную форму без какой-либо потери самого материала», — говорит Уолес.
К примеру, благодаря наномасштабным методам производства можно создать «леса» нанопроводов или самый маленький двигатель в мире. «В следующие 5 или 10 лет, опираясь на этот метод, появится ещё больше коммерческих приложений», — добавил он.На следующем этапе Уолес и его команда рассчитают свойства самых реалистичных структурных моделей металлического стекла, которые они разработали, чтобы узнать, как свойства связаны с самой структурой,сообщает
sciencedaily.com
