การตรวจสอบกระบวนการกลายเป็นแก้ว เช่น ฟิสิกส์ที่เป็นรากฐานของการก่อตัวของแก้ว สามารถชี้ขาดในการส่งเสริมการพัฒนาใหม่ในด้าน วัสดุศาสตร์. การพิจารณานี้ทำให้ทีมวิจัยนานาชาติวิเคราะห์คุณสมบัติทั่วไปของแก้วที่เรียกว่า ยอดโบซอน.
ยอดโบซอนคืออะไร?
สามารถสังเกตพีคโบซอนได้ในแก้วผ่านการใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาการสั่นสะเทือนของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ เป็นการกำหนดค่าเฉพาะของพลังงานซึ่งให้มวลแก่อนุภาคย่อยของอะตอม และในกรณีเฉพาะของแก้ว คุณลักษณะ a ความจุความร้อนลักษณะเฉพาะ เพิ่มเติมเมื่อเทียบกับคริสตัลที่เกิดจากวัสดุชนิดเดียวกัน ดังนั้นค่าพีคของโบซอนจึงถูกกำหนดโดยเนื้อแท้ของกระบวนการทำให้เป็นแก้ว
การวิจัยเกี่ยวกับการกลายเป็นแก้ว
La ค้นหาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communicationsดำเนินการโดยทีมนักวิทยาศาสตร์จากสหราชอาณาจักร สโลวีเนีย และญี่ปุ่น โดยวิเคราะห์รูปแบบการเกิดของยอดโบซอนในตัวอย่าง tetrabutyl orthosilicate (TBOS) ซึ่งเป็นของเหลวหนืดที่ใช้ในการผลิตแก้วบางประเภท
การทำ Vitrification เป็นกระบวนการทางกายภาพที่สำคัญสำหรับการใช้งานหลายประเภท ประกอบด้วยการเปลี่ยนของเหลวให้เป็นของแข็งโปร่งใส คล้ายกับแก้ว ผ่านกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่ของเหลว ตามด้วยการทำให้เย็นลงอย่างกะทันหันเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของผลึกและรักษาโครงสร้างที่ไม่เป็นระเบียบ
ตามที่คาดไว้ Vitrification ถูกนำมาใช้ในหลากหลายสาขา รวมถึงอุตสาหกรรมแก้วเซรามิกส์ การผลิตวัสดุผสมและการอนุรักษ์ตัวอย่างทางชีวภาพ
ทางเลือกของแก้ว
นักวิจัยเลือกที่จะศึกษากระบวนการกลายเป็นแก้วของ TBOS เนื่องจากกระบวนการนี้ โครงสร้างโมเลกุลสมมาตรซึ่งทำให้หาจุดโบซอนได้ง่ายขึ้น ด้วยการใช้เทคนิคการสังเกตที่หลากหลาย รวมถึง Raman spectroscopy ทีมงานสามารถสังเกตกระบวนการระดับโมเลกุลของการกลายเป็นแก้ว: TBOS เย็นตัวลงเพื่อสร้างแก้ว แต่กระบวนการตกผลึกไม่สมบูรณ์ ควบคู่ไปกับเทคนิคการทดลอง นักวิจัยทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ ทำนายพฤติกรรมของ TBOS ในขั้นตอนการทำความเย็นได้อย่างถูกต้อง และสร้างความสัมพันธ์ที่สมบูรณ์แบบระหว่างแบบจำลองและการทดลอง
แบบจำลองเหล่านี้แม้จะมีความเรียบง่าย แต่รับประกันว่าเราได้รับสิทธิพิเศษในการเข้าถึงกระบวนการทำให้เป็นแก้วและสามารถช่วยเราบรรลุผลสำเร็จในอนาคต กระจกที่แข็งแรงและปลอดภัยยิ่งขึ้น.
ที่มา: glassonline.com
