2008年12月18日
研究人员麻省理工学院已经取得了显著的进展在理解的一类材料,几十年来一直拒绝分析。亚博网站下载他们的发现可能导致的快速发现各种有用的新类型的玻璃制成的金属合金潜在重大机械、化学和磁应用程序。
第一个例子的金属合金制成玻璃被发现在1950年代末和导致的一系列研究活动,但是,尽管激烈的研究,到目前为止没有人解决了为什么一些特定的合金可以形成之谜的眼镜,别人不可能,或者如何识别有前途的候选人,卡尔说。诉汤普森Stavros Salapatas教授材料科学与工程和麻省理工学院的材料加工中心的主任。亚博网站下载亚博老虎机网登录新的工作报告,系统地描述了一个方法从数十名候选人中找到有前途的混合,本周发表在《科学》杂志上。亚博老虎机网登录
眼镜是固体的结构本质上是一种液体,原子排列随机而不是命令模式的晶体。一般来说,他们是由迅速从熔融状态冷却材料,这一过程被称为淬火。
“很难让眼镜从金属相比,其他类的材料,如半导体、陶瓷和聚合物,”汤普森说。亚博网站下载几十年的努力,全世界的科学家都集中在“理解和利用这些材料的显著特性,以及理解为什么有些合金成分可以制成的眼镜,有些则不能,”他说。亚博网站下载
他们仍然没有解决,“为什么,”汤普森说。但这个新工作”提供一个非常具体和量化新的见解液态合金的特点,可以最容易被淬火成玻璃态,”他说,从而提供了一个更快速的方法发现新的合金,有正确的属性。
这项研究的结果之间的合作汤普森和麻省理工学院博士后约翰内斯·a·卡尔布易李教授和研究生羌族郭在新加坡国立大学,一起在数千英里的分离会联盟。从本质上讲,生产的数组的工作由不同的两种金属合金稍微不同的比例,每个沉积在一个单独的微观手指的金属。然后,他们分析了不同混合物的密度变化时,玻璃结晶,发现有几个具体的比例明显比其他人更高的密度,这些特殊的合金可以容易形成的眼镜。三种特殊比例他们发现,两个已知glass-forming合金,但第三个是一个新发现。
新的工作甚至会导致解决方案的长期难题为什么只有某些合金眼镜,他说。“我希望这些新结果,我们开发的技术来获取它们,将发挥关键,希望果断,作用在解决金属玻璃形成的神秘。”
这种材料有亚博网站下载各种各样的应用程序,因为他们的不寻常的身体和磁性,汤普森说。他们是“软”磁性,这意味着它很容易改变材料的磁取向。这是一个非常理想的变压器的核心特征,例如,必须开关磁取向数十次每秒。变压器由金属玻璃可能会大大减少浪费,多余的热量在传统的电力变压器,减少了需要新的发电厂。
此外,这些眼镜是异常艰苦的机械和高度的弹性(技术上称为高“弹性模量”)。这种弹性可能使他们一个有用的材料等一些体育器材高尔夫俱乐部或网球拍,汤普森说。app亚博体育尽管金属玻璃相对昂贵,但他说,对于一些人来说感兴趣的表现最好的体育器材,或者手机几乎牢不可破的遮盖物,例如,“没有费用太高了。”app亚博体育
这项新的研究是一个重大的成就会联盟,汤普森说,不可能没有它所提供的高质量的通信和协作工具。尽管他们的物理分离,”李教授和我已经一起工作了近十年,”他说。通过视频会议和“我们经常见面都被深深卷入的co-supervision非凡的博士生,羌族郭,开展这项研究。”
汤普森表示,他认为这种合作是一个重要的例子,一个越来越明显的趋势。“我认为这和SMA项目内的其他成就证明研究的未来在于技术传递人与人之间的合作与共同利益和互补功能,无论团队的不同部分所在的地方,”他说。
支持的研究SMA项目,卡尔布部分支持通过一个从德国亚历山大•冯•洪堡基金会奖学金。