2016年8月3日
这是区别一个有组织的可视化表示,晶体结构和无定形玻璃结构。(来源:Eric Perim马丁斯,杜克大学)
预测哪些合金的新方法将产生金属玻璃已经被科学家发现的。这项研究可能会导致新的强大,导电材料。欧洲杯足球竞彩
当熔融金属快速冷却,没有给原子时间组织在一个有序、结晶形式,它会导致金属玻璃的形成。
由此产生的材料有许多有用的特欧洲杯足球竞彩性。金属,金属玻璃是艰难,困难,具有良好的导热性。无组织结构使得它们很难被腐蚀但是容易过程和模具。
这些理想的特点提供金属玻璃等许多应用程序中使用核反应堆工程、结构增援,刀片和电器。
尽管金属玻璃已经存在多年,科学家还不能确定元素的组合会导致他们形成。科学家们不得不在实验室实验与不同的组合,只有一些规则来引导他们的努力都是很昂贵和费时。
来自哈佛大学的研究人员最近的一项合作研究,耶鲁大学,杜克大学导致发展的一种新方法,可以预测哪些二元合金会导致金属玻璃的形成。研究人员使用各种能量的计算和比较了众多的口袋和结构出现在凝固合金。
研究发现已经发表在8月2日,2016年自然通讯。
旁边当你得到很多结构形成彼此不同但仍有类似的内部能量,你会得到一种沮丧试图具体化的材料。晶体结构的材料不能决定要收敛,和一个金属玻璃。我们创建的基本上是一个衡量的混乱。
埃里克•Perim博士后研究员,杜克大学
为了找到的可能性合金形成玻璃,Perim, Curtarolo和队友打破了合金的化学分解成很多分数,每个都包含几个原子。研究人员采用一种原型数据库刺激大量的结构,每个分数可能形式。
原型数据库,称为AFLOW库,包含信息在自然界中常见的原子结构。程序使用这些例子计算要素的新组合看起来如何基于这些原子结构。原子结构的盐或氯化钠可用于创建一个潜在的铜锆的结构。
这些模拟提供估计的特点的各种潜在的结构材料。欧洲杯足球竞彩特征被称为原子环境分析原子的几何布置最近的邻居。能量存储在这些原子结构是由另一个特点进行了分析。
为了发现合金形成玻璃的可能性,这个项目比较众多的结构出现在材料根据这两个特征。
如果原子的能量在两个相邻组是相似的,这些群体会形成不同的结构。但是,如果这个过程被打断的快速冷却,然后导致金属玻璃的形成。
我们工作的很大的优势是高吞吐量,因为这样做实验太耗时。你不能检查所有系统在实验室的所有成分。永远,要用。屏幕背后的想法是,我们可以大量的材料在几天,挑出最可能的应检出。欧洲杯足球竞彩
Cormac到墙边,助理研究教授,杜克大学
研究人员confusion-measuring项目测试,以检查是否可以正确预测已知的金属玻璃。程序显示73%的成功率。研究人员希望通过扩大数据库中的刺激和结构信息可以提高准确率。
最初的工作人员让他们相信近六分之一的合金系统可以形成金属玻璃。这意味着超过250潜在的材料,只有发现了24。欧洲杯足球竞彩
如果你去威尼斯,你会看到人们吹瓶玻璃。你可以与金属玻璃。你可以轻,非常持久对象没有任何缝隙。但试图规模这些是很困难的。肿块越大,时间越长其中心冷却,越有可能形成一个正常的晶体结构。但可能存在未被发现的化学组合,将更容易,成本更低,或者其他更可取的属性。我们必须找出寻找他们。
Stefana Curtarolo,杜克大学教授
除了完善他们的结果,科学家们打算扩大算法包括三个元素的合金。虽然他们很难模型和耗时的,这些合金形成金属玻璃的可能性较高。然而,数据库只有10%的这些合金的条目以及二元合金,所以世界的计算机集群必须满足。