一种无定形材料是塑料或玻璃制成的。当冷却时,非晶态材料的原子和分子从来没有组装形成晶体,与其他材料冻结成结晶固体。欧洲杯足球竞彩
(左)开始温度以上,2 d材料展览正常液体行为与所有粒子同样移动(黄色)。欧洲杯猜球平台(右)低于温度、过冷,与刚性导致的只是一些移动粒子在固体状的“冻结”(黄色)地区(蓝色)。欧洲杯猜球平台图片来源:Kranthi Mandadapu
虽然研究人员通常指塑料和玻璃为“固体”,他们更充分的定义是过冷液体流动非常缓慢。虽然这些“玻璃动态”材料是日常生活的重要组成部分,长期以来,科学欧洲杯足球竞彩家们困惑如何在微观尺度变得僵硬。
调查人员在劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)能源部揭示了在过冷液体分子行为,反映了一个隐藏的液体和固体之间的相变。
他们的巨大的知识与常见的塑料和玻璃等材料。欧洲杯足球竞彩它可以帮助研究人员创建新的无定形材料添加剂制造,医疗设备和药物输送。欧洲杯足球竞彩
研究者明确地解释了为什么这些材料的分子,当冷却,保持无序像液体一样,直到采取快速转向具有固体状态在特定温度称为发作tempera欧洲杯足球竞彩ture-efficaciously变得粘稠,所以他们几乎不动。这一阶段过渡,刚性的发病,过冷液体有别于普通液体。
发病理论预测温度测量模型系统和解释了为什么温度过冷液体的行为,让人想起固体尽管他们的结构是一样的液体。
Kranthi Mandadapu、科学家、化学科学部门,劳伦斯伯克利国家实验室欧洲杯线上买球
Kranthi Mandadapu化学工程教授也是一个加州大学伯克利分校,他指导的研究。该研究发表在《华尔街日报》PNAS。
任何过冷液体交替各分子之间不断配置,造成局部粒子运动称为励磁。2 d的励磁的过冷液体被视为缺陷在晶体在Mandadapu,博士后研究员Dimitrios Fraggedakis,研究生穆罕默德Hasyim提出的理论。
他们认为,每个实例的绑定两个缺陷分裂成一对无界的温度过冷液体的温度上升。系统失去了刚性和开始表现得像一个正常的液体在这个温度由于缺陷的解脱。
玻璃动力学的开始温度是像融化的温度融化的过冷液体变成液体。这应该是所有的过冷液体或玻璃系统有关。
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其他玻璃动力学的关键特性也被理论和模拟,如发现只有一小部分液体的颗粒在短暂的时间间隔,而多数仍然冻结。欧洲杯猜球平台
”整个任务是了解显微镜下区分过冷液体和高温液体”Mandadapu补充道。
Mandadapu和他的同事相信他们的模型可以扩展到三维系统。他们还打算扩大解释附近局部运动引起额外的作用,如何放松整个液体。结合时,这些组件可以提供一致的微观图像的玻璃动力学展开的方式匹配当前的观测。
迷人的从基础科学的角度去研究,为什么这些过冷液体表现出明显不欧洲杯线上买球同的动力学比常规的液体,我们知道”。
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美国能源部科学办公室的财务支持这项研究。欧洲杯线上买球
期刊引用:
Fraggedakis、D。等。(2023)。Inherent-state融化和玻璃的发病动态二维过冷液体。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国欧洲杯线上买球。doi.org/10.1073/pnas.2209144120。
来源:https://www.lbl.gov/