反晶体概念为理解材料提供了新的途径欧洲杯足球竞彩

上个世纪，晶体的概念一直是固体物理学的支柱。水晶是秩序的典范;晶体材料的定义是由其组成欧洲杯足球竞彩原子和分子所形成的重复模式。

现在，宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)和芝加哥大学(University of Chicago)的物理学家们有证据表明，一个新概念应该会巩固我们对大多数材料的理解:反晶体，一种完全无序的理论固体。欧洲杯足球竞彩

他们的工作表明，当试图理解一种真实材料的力学性能时，在许多情况下，科学家最好从反晶体的框架开始并添加有序，而不是从一个完美的晶体开始并添加无序。这是因为即使是稍微无序的固体，其机械性能也可能与反晶体比完美晶体有更多的共同之处。

了解这些特性对于建模材料如何对应力作出反应，以及设计新材料和预测它们的行为都是至关重要的。欧洲杯足球竞彩

这项研究发表在《自然物理学》杂志上，由宾夕法尼亚大学文理学院物理学教授Andrea Liu主持;欧洲杯线上买球她所在小组的研究生卡尔·古德里奇(Carl Goodrich);以及芝加哥大学物理学教授西德尼·内格尔。

“完美晶体的概念在过去100年里如此成功的原因之一，”古德里奇说，“是因为不完美晶体的性质通常非常相似。”

在极端可控的条件下，没有真正的晶体是完美的;在整个模式中总有混乱的地方，这就是所谓的缺陷。然而，当描述晶体材料的行为时，科学家们首先把它当作一个完美的晶体，然后根据缺陷的普遍程度从这一点推断出来。不需要知道每个缺陷的确切形状和位置。

“但如果你不断增加无序，那么从完美晶体的推断就会严重失败。力学性能不再能从完美晶体中很好地描述。这就是反晶体发挥作用的地方，”古德里奇说。

非晶态或非晶态材料可能在其内部有不同的区域，这些区域的原子以不欧洲杯足球竞彩同的重复模式排列，但没有总体顺序。这意味着玻璃或塑料的性质不能从一个完美的晶体中推断出来，但是。从光谱的另一端，一个完全无序的固体，进行研究是不可行的。并非所有的混乱都是一样的;例如，一副牌只有一个“正确的”顺序，但却可以被打乱成数量惊人的不同序列。

“在过去十年左右的时间,”刘说,“许多研究人员已经证明,所有这些不同的方式被完全无序确实有一些重要的共同点,喜欢你怎么可能是画一个特定的手即使所有的方法可以洗牌扑克牌。

她说:“我们现在知道，对于某种特定的相互作用，有一个起点来理解为什么不同的玻璃具有相似的性质。”“当流体在压力下变成无序固体时，就会发生相变，我们称之为‘阻塞转变’。”

相变是指物质的一种状态转变为另一种状态时所发生的事情，例如水结冰时。温度下降意味着水中的氢原子和氧原子不再有足够的能量跳出它们自然形成的六面模式。由于不能移动和流动，氢原子和氧原子结晶成固体冰。

然而，另一种制造固体的方法是将粒子(如原子、分子甚至沙粒)挤在一起，在高压下从物理上限制它们的运动。欧洲杯猜球平台

Goodrich说:“任何时候你有一个临界点，比如相变，研究这个临界点附近的细节可以告诉你远离这个临界点的系统是如何运行的。”

通过对干扰转变的推断，研究人员表明，即使是相当有序的材料，其行为也更接近于反晶体而不是完美晶体。欧洲杯足球竞彩

“需要七次洗牌才能完全随机化一副有序的牌。但假设你只洗牌一次。“我们想说的是，当涉及到一种材料的力学行为时，即使是这种桥面也更接近于完全洗牌，而不是完全有序欧洲杯足球竞彩。”

“考虑排列时，52是一个很大的数字，”刘说，“但它与阿伏伽德罗数和一块玻璃中所有原子的不同排列方式相差甚远。”

对于玻璃或塑料来说，有一个更好的起点将是研究和工业设计的福音，但反晶体的原理是强大的，因为它们也可以为许多晶体材料提供见解。欧洲杯足球竞彩要想让像钢这样的合金变得更强，通常需要把它们的晶体模式变得越来越小，这意味着它们的行为可以用反晶体更好地描述。

“就像一个完美的晶体有非常明确的属性一样，”刘说，“反晶体也有明确的属性，我们可以认为真正的材料介于两者之间。欧洲杯足球竞彩我们所展示的是，在反晶体是一个更好的起点之前，并不需要太多的混乱。”

来源:http://www.upenn.edu/