揭示玻璃非固體之謎在實驗中,為了觀察微觀原子的真實運動情況,研究人員利用較大的膠體微粒模擬原子,并用高倍顯微鏡進行觀察。熱浸處理是將鋼化玻璃加熱到290℃±10℃,并保溫一定時間,促使硫化鎳在鋼化玻璃中完成晶相轉變,讓原本使用后才可能自爆的鋼化玻璃人為地提前破碎在工廠的熱浸爐中,從而減少安裝后使用中的鋼化玻璃自爆。結果發現,這些粒子形成的凝膠因為構成了二十面體結構而無法形成結晶——這與20世紀50年代布里斯托爾大學的Charles Frank作出的預測相一致。這種結構解釋了為什么玻璃是“玻璃”而不是液體或固體。此次研究對于理解亞穩態材料來說是個重大的突破,它將使進一步開發金屬玻璃等新材料成為可能。另外,如果能夠通過操作使金屬在冷卻時形成玻璃一樣的內部結構,將有可能大大減少金屬缺陷。 [5] (科學網 梅進/編譯)(《自然—材料學》,doi:10.1038/nmat2219,C. Patrick Royall,Hajime Tanaka)玻璃表面看上去是固體,實際上并不是。50多年來,科學家一直在嘗試弄清玻璃的本質。英國、澳大利亞及日本的科學家聯合研究發現,玻璃無法成為固體的原因在于玻璃冷卻時所形成的特殊的原子結構。相關文章將在線發表于《自然—材料學》上。主要研究人員、英國布里斯托爾大學的Paddy Royall說:“一些材料在冷卻時會形成結晶,其原子會以高度規則的模式進行排列,稱為“晶格”(lattice)。不過玻璃在冷卻時,原子擁堵在一起,幾乎隨機排列,妨礙了規則晶格的形成。”
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