通过超快的液体火形成单原子金属玻璃
Li Zhong1, Jiangwei Wang1, Hongwei Sheng2
1Department of Mechanical Engineering and Materials Science, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15261, USA.
Nature
|August 15, 2014
概括
研究人员使用超高冷却速率 (10^14 K/s) 从纯金属中形成金属玻璃. 这一突破使研究最简单的玻璃制造器成为可能,并为微电子机械系统应用打开了大门.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 金属液体的玻璃化到玻璃状状态需要高的冷却速度.
- 单元素金属液体的实验性玻璃化具有挑战性,因为之前没有实验室展示单原子金属玻璃.
研究的目的:
- 报告一种用于玻璃化单原子金属液体的实验方法.
- 为了研究这些金属玻璃的形成条件和热稳定性.
- 探索单原子金属玻璃在科学研究和技术应用中的潜力.
主要方法:
- 实现了前所未有的液体灭速度,即10^14 K/s.
- 成功化纯耐火体中心立方体 (bcc) 金属的化物,包括和.
- 结合了现场传输电子显微镜和原子对连续体的建模.
主要成果:
- 从纯耐火金属成功形成单原子金属玻璃.
- 研究了玻璃化金属玻璃的形成条件和热稳定性.
- 展示了对可逆玻璃化结晶过程的控制.
结论:
- 单原子金属玻璃的开发为研究玻璃中的结构性质关系提供了一个独特的平台.
- 由于可控制的玻璃化-结晶,该技术为微电子机械系统提供了潜力.
- 超高的冷却速率允许探索超冷金属液体中的快速动力学和结构行为.
相关概念视频
02:37Metallic Solids
16.4K
Metallic solids such as crystals of copper, aluminum, and iron are formed by metal atoms. The structure of metallic crystals is often described as a uniform distribution of atomic nuclei within a “sea” of delocalized electrons. The atoms within such a metallic solid are held together by a unique force known as metallic bonding that gives rise to many useful and varied bulk properties.
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and...
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and...
16.4K
02:32Bonding in Metals
44.8K
Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Drüde called the “Electron Sea Model”.
44.8K