【央广网】如何控制玻璃的形成?中国科大在玻璃形成能力研究中取得重要进展 2020-07-03

央广网合肥7月3日消息(记者刘军)如何控制玻璃的形成?记者3日从中国科大获悉,该校物理学院徐宁教授研究组在双组分材料体系的玻璃形成能力的研究中取得了重要进展,相关成果2020年6月24日在线发表于《自然·通讯》。

据了解,液体在快速降温或加压的情况下会避开结晶而形成过冷液体,并可能在更低的温度下形成玻璃。玻璃是典型的非晶固体,结构与液体相似,在形成过程中也没有典型的相变特征,因此,玻璃的本质是长期困扰凝聚态物理和材料科学界的一个难题。几乎所有的液体在特定条件下都可以形成玻璃,然而,不同的材料形成玻璃的能力有显著的差异。探索玻璃形成能力的控制因素对于玻璃材料的制备、理解玻璃化转变和玻璃的本质有重要的意义。

据介绍,由单一原子或颗粒构成的体系,由于易结晶,玻璃形成能力一般很差。化合物或不同组分组成的材料由于组成单元结构的复杂性以及在尺寸等方面的差异,可以形成几何结构阻挫来阻碍结晶,从而利于玻璃的形成。

在众多玻璃形成体系中,较为简单的一类是双分散体系。徐宁研究组以双分散体系为研究对象,通过研究表明,表征非平衡体系性质的玻璃形成能力与热力学平衡温度有潜在的关联,从而建立起了非平衡和平衡体系的联系。该研究同时给出了通过调节作用势的强弱来调控玻璃形成能力的新方案,并且指出,熔化温度和压强之间有好的线性关系的材料有利于玻璃的形成。


央广网2020年07月03日

http://www.cnr.cn/ah/news/20200703/t20200703_525153957.shtml



     
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