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【中国新闻网】中国科大在玻璃形成能力研究中

来源:未知     作者:威廉希尔     发布时间:2020-07-08 13:17         

  中新网合肥6月30日电 (记者 吴兰)水能制成玻璃?中国科学技术大学科研人员给出了肯定答案。研究发现,通过调控粒子间的压强等变化,可以提升玻璃的形成能力。

  记者30日从中国科学技术大学获悉,该校徐宁教授研究组在双分散体系的玻璃形成能力的研究中取得了重要进展,相关近日在线发表于《自然通讯》(NatureCommunications)上。

  由水结成的冰是晶体,不是玻璃。然而在理论上,特定条件下水也可以形成玻璃而不是冰。玻璃是一种非晶体的固体,其内部排列无序,结构与液体相似,在形成过程中也没有典型的相变特征。

  因此,玻璃的本质是长期困扰凝聚态物理和材料科学界的一个难题。探索玻璃形成能力的控制因素对于玻璃材料的制备、理解玻璃化转变和玻璃的本质有重要的意义。

  由单一原子或颗粒构成的体系,由于易结晶,玻璃形成能力一般很差。化合物或不同组分组成的材料由于组成单元结构的复杂性以及在尺寸等方面的差异,可以形成几何结构阻挫来阻碍结晶,从而利于玻璃的形成。在众多玻璃形成体系中,较为简单的一类是由两种粒径不同的圆球构成的模型体系(简称双分散体系)。

  徐宁研究组以双分散体系为研究对象,通过研究表明,表征非平衡体系性质的玻璃形成能力与热力学平衡温度有潜在的关联。该研究同时给出了通过调节作用势的强弱来调控玻璃形成能力的新方案,并且指出熔化温度和压强之间有好的线性关系的材料有利于玻璃的形成。

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