23Μάιος2019

Αρχική Ειδήσεις Επαγγελματικά Νέα Πολιτικοί Μηχανικοί Μεταλλικά γυαλιά | Ερευνώντας τις ιδιότητες τους

Μεταλλικά γυαλιά | Ερευνώντας τις ιδιότητες τους

metallika-gualia-ereunwntas-tis-idiothtes-tousΤα μεταλλικά υαλώδη κράματα (ή υγρά μέταλλα) είναι τρεις φορές ισχυρότερα από ότι ο καλύτερος βιομηχανικός χάλυβας, ωστόσο μπορούν  να πάρουν την φόρμα πολύπλοκων σχημάτων με την ίδια ευκολία που μπορεί το πλαστικό. Eίναι στην ουσία κράματα τα οποία έχουν άμορφη στερεά δομή, σε αντίθεση με τα συνήθη κρυσταλλικά μέταλλα τα οποία στερεοποιούνται σε κάποιο κρυσταλλικό σύστημα. Αυτά τα υλικά είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στις γρατσουνιές, στον θρυμματισμό και τη διάβρωση. Μέχρι τώρα, έχουν χρησιμοποιηθεί σε μία ποικιλία προϊόντων από μπαστούνια του γκολφ μέχρι και εξαρτήματα αεροσκαφών και, μερικοί κατασκευαστές smartphone, προσπαθούν να δημιουργήσουν τα επόμενης γενιάς τηλέφωνα τους από αυτά.
Όμως, παρά τις δυνατότητες τους, οι μηχανικές ιδιότητες αυτών των υλικών παραμένουν ακόμη ένα επιστημονικό μυστήριο.

Ένα παρατεταμένο ερώτημα είναι γιατί έχουν τόσο διαφορετικά σημεία αντοχής και αστοχίας, ανάλογα με το πώς σχηματίζονται. Αν και αυτό δεν μπορεί να είναι μια μεγάλη ανησυχία για μικρές εφαρμογές, όπως οι θήκες των smartphone θα είναι όμως εξαιρετικά σημαντικό, αν αυτά τα υλικά χρησιμοποιηθούν ποτέ σε δομικές εφαρμογές, όπου θα πρέπει να υποστηρίξουν μεγάλα φορτία.
Πρόσφατα, ο Christopher Rycroft του Lawrence Berkeley National Laboratory’s Computational Research Division έχει αναπτύξει κάποιες νέες υπολογιστικές τεχνικές για να αντιμετωπίσει αυτό το ζήτημα. Όταν ο Rycroft συνδύασε αυτές τις τεχνικές  με ένα μηχανικό μοντέλο μεταλλικού γυαλιού που αναπτύχθηκε από τον Eran Bouchbinder και τους συνεργάτες του στο Weizmann Institute, στο Ισραήλ , οι δυο τους ήταν σε θέση να προτείνουν μια νέα εξήγηση της φυσικής διαδικασίας πίσω από τις μεγάλες διακυμάνσεις σε σημεία αστοχίας των μεταλλικών γυαλιών. Τα αποτελέσματά τους είναι επίσης σε συμφωνία με εργαστηριακά πειράματα.
"Ελπίζουμε ότι αυτό το έργο θα συμβάλει στην κατανόηση των μεταλλικών γυαλιών, και θα βοηθήσει στην χρήση τους σε πρακτικές εφαρμογές. Τελικά, θα θέλαμε να αναπτύξουμε ένα εργαλείο ικανό να κάνει προβλέψεις σχετικά με την αντοχή των μεταλλικών γυαλιών ανάλογα με τη μέθοδο παρασκευής τους, », δήλωσε ο Rycroft.

ΕλΕΜ