T _g и T _x в Mg–Cu–Y. а, в Карты состава, полученные с помощью FIM: значения плавно изменяются и коррелируют с температурами плавления чистых элементов. b, d Проверка путем сравнения с литературными значениями T _g,Lit и T _x,Lit : Наши значения FIM сильно коррелируют с литературными значениями на основе DSC, подтверждая, что FIM дает качественно и количественно надежные данные. Т хзначения систематически ниже примерно на 10 ° C, что указывает на снижение сопротивления кристаллизации в пленке. Примечание. На рис. 3 и 4 черные звездочки обозначают объемные стеклообразующие составы. Треугольные маркеры (около средней звезды) представляют собой кривые на рис. 2.c.4. Наборы доступных точек карты композиции могут различаться. Например, некоторые точки, доступные при высоких концентрациях Y в (а), недоступны в (в). Здесь расширяющиеся пленки разрываются, не достигнув T _x . Предоставлено: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31314-3

В лаборатории Яна Шроерса, профессора машиностроения и материаловедения, исследователи разработали метод, который они назвали методом надувания пленки (FIM) для измерения хрупкость широкого спектра металлических стеклообразующих жидкостей. Таким образом, исследователи не только получили более четкое представление о свойствах жидкостей, но и противоречили давнему предположению в этой области о том, что низкая хрупкость лучше подходит для формирования металлических стекол, материала, который прочнее даже лучшие металлы, но с податливостью пластика. Эти материалы обязаны своими свойствами уникальной атомной структуре: когда металлические стекла охлаждаются из жидкости в твердое состояние, их атомы располагаются в случайном порядке, а не кристаллизуются, как это происходит с традиционными металлами.

Шрерс сказал, что этот метод является «большим шагом к» выяснению сложной физики металлического стекла. Особенно смущает жидкостная часть процесса формирования.

« Жидкое состояние — это состояние, которое нам труднее всего понять и измерить», — сказал он. «По сути, все известно о твердых телах, о том, как устроены атомы, и мы можем рассчитать все это на компьютере — вам почти не нужно больше экспериментировать. С газом тоже очень легко, потому что атомы так далеко друг от друга. , они на самом деле не взаимодействуют. Ликвид, как состояние, мы почти ничего о нем не знаем.

Это может измениться с появлением нового метода, который Шроерс разработал вместе с Себастьяном Кубе, бывшим доктором философии, студент в своей лаборатории и ведущий автор исследования.

«Это позволяет нам расширить теории образования стекла, которое является одной из самых больших загадок в физике», — сказал он.