Điều tra các quá trình thủy tinh hóa, tức là vật lý làm cơ sở cho sự hình thành thủy tinh, có thể rất quan trọng để thúc đẩy những phát triển mới trong lĩnh vực thủy tinh hóa. khoa học vật liệu. Sự cân nhắc này đã khiến một nhóm nghiên cứu quốc tế phân tích một đặc điểm chung của thủy tinh, được gọi là đỉnh boson.
Đỉnh boson là gì?
Đỉnh boson có thể quan sát được trong kính thông qua việc sử dụng thiết bị được thiết kế để nghiên cứu sự rung động của các nguyên tử cấu thành nó. Đó là một cấu hình năng lượng cụ thể mang lại khối lượng cho các hạt hạ nguyên tử và, trong trường hợp cụ thể của thủy tinh, thuộc tính nhiệt dung đặc trưng bổ sung so với các tinh thể hình thành từ cùng một vật liệu. Do đó, đỉnh boson được xác định và là bản chất của các quá trình thủy tinh hóa.
Nghiên cứu về thủy tinh hóa
La Tìm kiếm, đăng trên tạp chí Nature Communications, được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học đến từ Vương quốc Anh, Slovenia và Nhật Bản bằng cách phân tích các phương thức xuất hiện của đỉnh boson trong các mẫu tetrabutyl orthosilicate (TBOS), một chất lỏng nhớt được sử dụng trong sản xuất một số loại thủy tinh.
Thủy tinh hóa là một quá trình vật lý quan trọng cho nhiều ứng dụng. Nó bao gồm quá trình biến chất lỏng thành chất rắn trong suốt, tương tự như thủy tinh, thông qua một quá trình bao gồm giai đoạn làm nóng chất lỏng, sau đó làm lạnh đột ngột để tránh sự hình thành tinh thể và duy trì cấu trúc hỗn loạn.
Quá trình thủy tinh hóa, như dự đoán, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồmngành công nghiệp thủy tinh, gốm sứ, sản xuất vật liệu composite và bảo tồn các mẫu sinh học.
Sự lựa chọn của kính
Các nhà nghiên cứu đã chọn nghiên cứu quá trình thủy tinh hóa TBOS, vì nó cấu trúc phân tử đối xứng, giúp xác định đỉnh boson dễ dàng hơn. Sử dụng nhiều kỹ thuật quan sát, bao gồm quang phổ Raman, nhóm nghiên cứu đã có thể quan sát quá trình thủy tinh hóa phân tử: TBOS nguội đi để tạo thành thủy tinh mà không hoàn thành quá trình kết tinh. Song song với các kỹ thuật thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã thực hiện mô phỏng trên máy tính, dự đoán chính xác hoạt động của TBOS trong giai đoạn làm mát và thiết lập mối tương quan hoàn hảo giữa mô hình và thực nghiệm.
Những mô hình này, mặc dù đơn giản, đảm bảo cho chúng tôi quyền truy cập đặc quyền vào các quy trình thủy tinh hóa và có thể giúp chúng tôi đạt được mục tiêu trong tương lai kính cường lực và an toàn hơn.
nguồn: glassonline.com
