2009年6月16日
有多少有价值的材料在压力下会表现出更好的性能，这一预测可能很快就会实现欧洲杯足球竞彩美国国家标准与技术研究所在那里，科学家们最近发现了多晶材料(如金属、陶瓷和玻璃)行为之间重要相似性的证据。欧洲杯足球竞彩
在多晶材料的颗粒(藏红花层)之间存在被称为晶粒边界的无序区域，其行为一直难以理解。在边界处的绿色和蓝色物体是一串类似于原子的集合，NIST的科学家们最近证明了它们的行为类似于玻璃形成的液体，这种相似性将有助于科学家们分析更广泛的材料。欧洲杯足球竞彩来源:国家标准
制造业中使用的大多数金属和陶瓷都是多晶体。桥梁上的钢是由无数微小的金属晶体组成的，当钢水冷却和凝固时，这些金属晶体在一块一块地生长。每一个晶体或“颗粒”在内部都是高度有序的，但在它与周围的颗粒共享的薄边界内，分子是相当无序的。由于晶界对多晶材料的力学和电学性能有着深刻的影响，工程师们希望更好地了解晶界的形成和行为。欧洲杯足球竞彩不幸的是，在大多数技术上有用的合金中，晶界的形成已经逃避了一个世纪的观察。
NIST材料科学家Jack Douglas说:“对于材料如何断裂，你应该有一个简单的工程规则。”欧洲杯足球竞彩“例如，腐蚀通常沿着晶界传播，所以多晶通常沿着晶界断裂。但金属在非常高的温度下会熔化和变形，所以在这些条件下观察它们是一个挑战。”
虽然一些科学家推测晶界中的分子的行为类似于玻璃形成液体中的分子的行为，其性质已被很好地理解，但没有人找到确凿的证据来支持这一说法。当NIST的理论家詹姆斯·沃伦看到阿尔伯塔大学的张浩在一次会议上的报告时，这种情况开始发生改变。张浩使用一种叫做分子动力学的模拟技术模拟晶界运动，其中涉及一些奇怪的原子“弦”。在晶界观察到的集体原子行为让研究小组想起了之前在NIST关于玻璃形成液体的发现，玻璃形成液体的原子也可以形成弦。
随后，研究小组发现，在晶界中形成的原子弦在形式、分布和温度依赖性上与通常在玻璃形成的液体中发现的弦状原子集体运动惊人地相似，而且这两种物质的性质随温度变化几乎是相同的。道格拉斯说:“这项工作代表了我们对晶粒边界理解的范式转变。”“在这两种材料中，与原子运动有关的所有重要性质——这些弦状原子运动的发展，或它们的原子震动的振幅——都惊人地相似。欧洲杯足球竞彩无论如何，晶界是一种玻璃。”
道格拉斯说，这些发现可以在预测许多在建筑和制造中很重要的材料的失效方面取得实质性的进展，并可以提高我们对晶体之间如何形成边界的理解。欧洲杯足球竞彩
*张海涛，D.J. Srolovitz, J.F. Douglas和J.A. Warren。晶界表现出玻璃形成液体的动力学特性。美国国家科学院院刊。欧洲杯线上买球第106卷，第10期(2009)。