โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ความสามารถในการขึ้นรูปแก้ว: ความเข้าใจพื้นฐานที่นำไปสู่การออกแบบที่ชาญฉลาด

Anonim

แก้วเป็นแนวคิดที่คุ้นเคยมากที่สุด: สารที่น่าเชื่อถือซึ่งรู้จักและใช้เป็นเวลาหลายพันปี แต่มีมากขึ้นกว่าแก้วกว่าตรงตา แก้วเป็นวัสดุอสัณฐานที่มีปริมาณมากเช่นเดียวกับของเหลวเช่นเดียวกับของแข็งส่วนใหญ่จะพิจารณาให้เป็น แก้วประกอบด้วยอะตอมที่ล็อคเข้าที่ในรูปแบบสุ่มและผู้ที่คุ้นเคยกับการพิจารณาระดับอะตอม "แก้ว" เป็นคำที่ใช้สำหรับสารใด ๆ ในรัฐที่เหมาะกับคำอธิบายนี้ซึ่งนำไปสู่ขอบเขตกว้าง ๆ ที่ไม่น่าเชื่อ

การโฆษณา


แนวโน้มของวัสดุในการแสดงพฤติกรรมที่เป็นกระจกเรียกว่า "ความสามารถในการขึ้นรูปแก้ว" และได้รับความสำเร็จอย่างปฏิเสธไม่ได้จากวัสดุที่ใช้ซิลิกอนที่คุ้นเคยทำให้เข้าใจได้ง่ายว่าทำไมนักวิจัยบางคนถึงได้ทำความเข้าใจกับพฤติกรรมดังกล่าวอย่างจริงจัง

นักวิจัยสามคนที่ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวได้ค้นคว้าเกี่ยวกับพฤติกรรมการก่อตัวของแก้วด้วยการจำลองแบบจำลองสองแบบที่สามารถปรับความสามารถในการขึ้นรูปแก้วด้วยพารามิเตอร์ภายนอกตัวเดียว ข้อค้นพบกว้าง ๆ ของพวกเขาถูกตีพิมพ์ใน Physical Review X

"ความสามารถในการขึ้นรูปแก้วมักได้รับอิทธิพลจากผลกระทบที่เกิดจากการแข่งขันซึ่งขัดขวางการสั่งซื้อของท้องถิ่นซึ่งจะนำไปสู่การก่อตัวของผลึก" ผู้เขียน Hajime Tanaka กล่าว "ผลการวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมนี้ถูกควบคุมโดยพารามิเตอร์เดียวที่เราเรียกว่า 'อินเตอร์เฟซการประสานอุณหพลศาสตร์'"

เมื่อวัสดุเป็นส่วนผสมของส่วนประกอบที่แตกต่างกันการแข่งขันระหว่างระบบต่างๆที่พยายามจะประพฤติตามธรรมชาติระหว่างการหล่อเย็นอาจนำไปสู่การก่อตัวของแก้ว เมื่อมองไปที่สองระบบทั่วไปทีมงานก็สามารถที่จะแยกแยะปัจจัยบางประการในขั้นตอนนี้เพื่อทำความเข้าใจกับสิ่งที่เกิดขึ้น

"ผลงานของเราอาจมีหลักการทางกายภาพทั่วไปสำหรับการควบคุมพฤติกรรมการขึ้นรูปแก้ว" จอห์นรัสซัสผู้เขียนนำากล่าว "การค้นพบนี้สามารถนำไปสู่การทำความเข้าใจพฤติกรรมที่เป็นกระจกในระบบต่างๆที่มีการสั่งซื้อที่แข่งขันได้ซึ่งอาจรวมถึงโครงสร้างคำสั่งแม่เหล็กอิเล็กทรอนิกส์การคิดค่าบริการหรือการสั่งซื้อแบบสองทิศทางซึ่งจะแปลได้อย่างชัดเจนว่าเป็นแอพพลิเคชั่นที่มีศักยภาพในวงกว้างมาก ๆ "

ความเป็นไปได้ในการใช้ผลการวิจัยพื้นฐานเพื่อควบคุมการสังเคราะห์และการแปรรูปวัสดุเช่นโลหะผสมโลหะและวัสดุเปลี่ยนเฟสปูทางสำหรับการออกแบบทางฟิสิกส์ในหลาย ๆ ด้านของวัสดุศาสตร์

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุจาก สถาบันวิจัยอุตสาหกรรมมหาวิทยาลัยโตเกียว หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. John Russo, Flavio Romano, ฮาจิเมะทานากะ ความสามารถในการสร้างแก้วในระบบที่มีการสั่งซื้อการแข่งขัน Physical Review X, 2018; 8 (2) DOI: 10.1103 / PhysRevx.8.021040