Логотип сайта  
Сегодня: 05.05.2026

НОВОСТИ ДНЯ:

Разрушением стекла управляет два процесса


Источник: ria.ru
Американские физики просчитали то, что происходит со листом стекла в тот момент, когда оно начинает разбиваться на осколки, и эти вычисления помогут ученым создать более прочные и экзотические по составу металлические стекла, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

"Разрушением стекла управляет два процесса. Один связан с формированием стекла – при застывании в нем формируется множество слабых и сильных точек. Второй фактор – случайность этого процесса. Все химические реакции требуют сосредоточения энергии на каком-то типе движений, но атомы и молекулы в стеклах двигаются очень сложным образом, и поэтому приходится ждать, когда такая реакция случайно произойдет. Нужно некое "ядро раскола", чтобы стекло раскололось", — рассказывает Питер Волынес (Peter Wolynes) из университета Райсов в Хьюстоне (США).

Речь идет не о простом стекле, а о так называемом металлическом стекле, изобретенном в середине 20 века. Оно изготавливается из специального сплава металлов, в отличие от обычного силикатного стекла, которое состоит из оксида кремния и окислов кальция, натрия и некоторых других элементов. Этот материал устойчив к коррозии и износу, легко поддается плавке и отливке, и к тому же он не такой хрупкий, как обычное стекло.

Подобные сплавы обладают аморфной структурой — так называемой структурой "ближнего порядка", в отличие от традиционных сплавов металлов, которые образуются из упорядоченных микрокристаллов — структур "дальнего порядка". Кроме того, ученые находят свидетельства того, что металлические стекла состоят из небольших однородных структур "среднего" порядка. В них атомы не только образуют упорядоченные группы с соседними атомами, как в аморфном состоянии материи, но и формируют более крупные домены.

Физические свойства металлических стекол еще не до конца изучены, и Волынес и его коллега Апиват Виситсорасак (Apiwat Wisitsorasak) попытались раскрыть одну из главных тайн этих сплавов – то, почему и как они бьются.

Как объясняют ученые, главным отличием металлических стекол от прочих сплавов является то, что молекулы и атомы в них не стоят на месте, а постоянно двигаются. Фактически, стекло представляет собой жидкость, движение которой практически "заморожено".

Если стекло сжать достаточно сильно, в нем появятся особые зоны напряжения, так называемые сдвиговые полосы, вдоль которых стекло начинает кристаллизоваться, расслаиваться и раскалываться на части. Об их существовании ученые знали давно, но то, как они возникают и что управляет их развитием, оставалось тайной для физиков.

Виситсорасак и Волынес закрыли этот пробел в научных знаниях, создав компьютерную модель, которая просчитывала формирование подобных полос внутри стекла при приложении критического давления. Эта модель, по словам ученых, была разработана ими на базе теорий о формировании металлического стекла, которые создавались в стенах университета Райсов на протяжении последних 20 лет.

По словам физиков, их формулы позволили им корректно просчитать то, как бьются листы из металлического стекла марки Vitreloy 1, созданного в Калифорнийском технологическом институте в начале текущего века. Как рассказывает Волынес, их модель корректно показала то, как формируются сдвиговые полосы и как они превращаются в более крупные структуры, раскалывающие стекло.

Все это, по словам ученых, позволяет экономить месяцы исследований на изучение свойств стекол, что ускорит их изучение и создание "идеального" металлического стекла, которое будет обладать высокой прочностью и при этом не потеряет все положительные качества этой формы сплавов.

Опубликовано: 17/01/2017

Прямые рейсы из Барнаула в турецкую Анталью открываются весной текущего года

"World Tourism Forum" впервые пройдет в России

Поставки VR-шлемов для "голографической" Windows начнутся в марте

Глава генштаба ВС Турции: "НАТО должен взять на себя большую ответственность в борьбе с террористами"

Миру необходимо вложить $25 трлн в добычу нефти

Дети звёзд покоряют мировой подиум

Российская певица Наташа Королева не может попасть в Киев

Мальчику с двумя лицами нужна сложная операция

Александр Чеферин. Оснований для переноса чемпионата мира 2018 из России нет

Употребление в пищу красного перца связали с долгожительством

Анталия и Альборз - экономика на будущее

Турция – лидер раннего бронирования

Разговоры о торговых войнах могут поддержать иену

Компания Toshiba начала поставки внешнего накопителя "2-в-1" Canvio for Smartphone

Российские гандболисты проиграли французам в матче чемпионата мира

Российские болельщики вернулись из французской тюрьмы в Москву

УЕФА не нашел фактов употребления допинга российскими футболистами

Прокуратура Стамбула выдала ордера на задержание 243 военнослужащих ВС Турции

Пара доллар США/японская иена растет на фоне повышения индекса Nikkei

Дик Адвокат согласился на предложение «Фенербахче»

Британские социологи предлагают серьезно изучать смайлики, эмодзи, мемы

Новые возможности туризма в Израиле

Летний сезон начинается с выставки "Отдых без границ"

У конспирологов появились новые доказательства того, что Элвис жив

Как долго продлится ралли после инаугурации Трампа?

Собственное мобильное приложение для iPhone появилось у столичной подземки

Стамбульский стрелок признался в атаке на ночной клуб

Почему лира - главная беда Турции

Готовимся к летнему Сезону 2017!

:: ЕЩЕ НОВОСТЕЙ? ::