Очень странная правда о стеклянной фазе материи
Стекло - очень странный материал.
На уровне атомов и молекул стекло неотличимо от жидкости.
Разница лишь в том, что эти молекулы застыли на месте и не могут свободно двигаться.
Предположим, вы столкнулись с кучкой молекул воды и попросили их сделать селфи - именно так выглядит большинство молекул стекла под микроскопом.
По этой причине стекла часто называют "замороженными жидкостями".
Действительно, витражи в старинных соборах оказались толще в нижней части, чем в верхней. Стандартное решение заключается в том, что это просто стекло стекает вниз, хотя и очень медленно.
Теперь группа ученых определила количественные характеристики текучести стекла, изучив так называемые "металлические стекла".
В отличие от обычных стекол, которые изготавливаются из крупных молекул, таких как кремнезем, металлические стекла изготавливаются из отдельных атомов металлов, и поэтому их гораздо легче моделировать.
Из этих металлических стекол были изготовлены небольшие кантилеверы, в один конец которых была вдавлена крошечная заостренная алмазная наковальня.
Силу, приложенную к алмазу, можно точно контролировать, как и его положение. Это позволило исследователям определить, насколько сильно изгибается кантилевер при различных давлениях и в каких временных масштабах.
Они обнаружили, что при небольших деформациях стекло действительно ведет себя как жидкость, причем ньютоновская, где деформация пропорциональна напряжению.
При более высоких скоростях деформации поток становится не ньютоновским, или вязким.
Наконец, при более высоких скоростях деформации атомы просто не успевают расслабиться, и стекло ведет себя как твердое тело.
Такое поведение является универсальным - все, начиная от резины, почвы и даже майонеза, ведет себя подобным образом.
Понравилась статья? - подпишись.
#наука #технологии #загадки