国产精品乱码一区-性开放网站-少妇又紧又爽视频-西西大胆午夜人体视频-国产极品一区-欧美成人tv-四虎av在线-国产无遮挡无码视频免费软件-中文字幕亚洲乱码熟女一区二区-日产精品一区二区三区在线观看-亚洲国产亚综合在线区-五月婷婷综合色-亚洲日本视频在线观看-97精品人人妻人人-久久久久久一区二区三区四区别墅-www.免费av-波多野结衣绝顶大高潮-日本在线a一区视频高清视频-强美女免费网站在线视频-亚洲永久免费

機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 前沿科技之揭開玻璃之謎 [打印本頁]

作者: 掃街 時(shí)間: 2010-10-28 11:53
標(biāo)題: 前沿科技之揭開玻璃之謎
美國《生活科學(xué)》雜志報(bào)道,美國物理學(xué)家正在制造一個(gè)中子靜電懸浮室,用于將一滴液態(tài)金屬懸浮在半空中,進(jìn)而觀察金屬液滴冷卻成玻璃過程中的原子活動(dòng). 懸浮室將幫助科學(xué)家揭開玻璃謎團(tuán).玻璃是一種令人迷惑不解的形態(tài),物質(zhì)屬性更接近液體而不是固體.通過懸浮室實(shí)驗(yàn),物理學(xué)家希望進(jìn)一步了解物質(zhì)從液體變成玻璃過程中原子到底發(fā)生了什么.
我們通常簡單地認(rèn)為,玻璃就是安裝在窗戶上的東西,但實(shí)際上,玻璃也是一種物質(zhì)形態(tài),就像氣態(tài)、液態(tài)或者固態(tài)一樣.所有液體都能變成玻璃,只是難易程度不同罷了.美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校物理學(xué)家肯尼斯·凱爾頓表示:“4000年前,生活在美索不達(dá)米亞的人就開始使用玻璃,但我們至今仍不了解液體如何變成玻璃的過程.這是最有趣的動(dòng)力學(xué)過程之一.”

此次研究中使用的液體為金屬,例如鈦、鋯、鎳、鉑以及合金(兩種或更多種金屬的混合物).如果能夠快速冷卻,這些液態(tài)金屬也能變成玻璃,而不是固體.關(guān)鍵的問題是必須讓這些液態(tài)金屬處于不與容器等其他物質(zhì)接觸的狀態(tài).使用容器更容易讓液態(tài)金屬變成固態(tài)而不是玻璃.為了進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn),液態(tài)金屬必須在真空中漂浮,不接觸其他任何東西.這也就是為什么要使用懸浮室.

中子靜電懸浮室造價(jià)165萬美元,制造完畢后將在美國田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室投入使用.項(xiàng)目組領(lǐng)導(dǎo)人凱爾頓及其同事——橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室和田納西州大學(xué)的江上武(Takeshi Egami)、愛荷華州大學(xué)的艾倫·高曼以及橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的王勛利(Xun-li Wang,音譯)——希望能夠在大約3年內(nèi)完成制造并投入使用.

懸浮室將使用電極誘導(dǎo)金屬液滴表面的電荷.在此之后,電磁場將負(fù)責(zé)讓液滴在一個(gè)點(diǎn)上保持懸浮狀態(tài).橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的另一臺機(jī)器“散變中子源”將產(chǎn)生中子束,目標(biāo)直指懸浮液滴.(中子是原子核中的電中性亞原子粒子)研究人員計(jì)劃讓中子擔(dān)任光線的“替身”,形成一個(gè)中子顯微鏡用以研究液體.穿過液滴過程中,中子能夠與液滴中的原子發(fā)生相互作用.當(dāng)中子在液滴另一面出現(xiàn)時(shí),它們會(huì)因液滴中的原子排列呈現(xiàn)出一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu).

凱爾頓說:“我們希望懸浮室實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)槲覀兲峁┯嘘P(guān)液體中從未被研究的東西的信息.如果原子在液體中移動(dòng),我們能夠通過中子穿過的方式了解這種移動(dòng).”在室溫下以固態(tài)存在的金屬必須被置于高溫環(huán)境以保持液態(tài).研究人員計(jì)劃采用激光束照射液體樣本以保持加熱狀態(tài),而后調(diào)整激光束能量進(jìn)而調(diào)節(jié)溫度,讓液態(tài)金屬冷卻成玻璃.

物理學(xué)家希望在不同形態(tài)下比較金屬的微觀結(jié)構(gòu),以確定哪些因素決定形態(tài)差異.凱爾頓表示:“如果對從液體變成玻璃的結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行觀察,我們就能發(fā)現(xiàn)差異,但這種差異非常微妙.”

固體擁有組織非常嚴(yán)密的結(jié)構(gòu),原子有規(guī)則地排列并且不斷重復(fù),就像是一個(gè)個(gè)積木.隨著時(shí)間流逝,這種結(jié)構(gòu)仍比較穩(wěn)定.相比之下,液體中的原子排列則較為混亂,以不斷變化的不規(guī)則結(jié)構(gòu)聚集在一起.從表面上看,玻璃更像是固體,但內(nèi)部原子排列卻更接近液體.它們也會(huì)發(fā)生變化,只是速度比固體更為緩慢,這也就是為什么舊玻璃靠近底部的地方更厚.隨著時(shí)間推移,玻璃的一些區(qū)域在引力作用下向下 “滲漏”,但這一過程非常緩慢,很難被觀察到.

物理學(xué)家表示,雖然玻璃中的原子在一定程度上隨機(jī)排列,但它們實(shí)際上要比表面看起來更為穩(wěn)定.絕大多數(shù)原子可能被它們的鄰居禁錮在一定位置,對于移動(dòng)的原子來說,其周圍的原子也不得不發(fā)生移動(dòng).因此,玻璃流動(dòng)的唯一原因就是內(nèi)部大量原子的共同移動(dòng).

凱爾頓及其團(tuán)隊(duì)在懸浮室進(jìn)行的早期實(shí)驗(yàn)顯示,原子以有序結(jié)構(gòu)聚集在一起可形成島狀物.這些島狀物似乎可以干擾在固體中形成的更大結(jié)構(gòu),它們的存在阻止液體變成固體,讓液體保持一種較為混亂的狀態(tài).但對于島狀物如何發(fā)揮作用或者所有玻璃中是否都存在這種現(xiàn)象,研究人員并沒有達(dá)成一致意見.他們希望未來的懸浮室實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┬戮€索.

作者: raptor 時(shí)間: 2010-10-28 14:01
當(dāng)金屬以玻璃形態(tài)存在后，我想它的強(qiáng)度剛度肯定有所提高，但是在抵抗沖擊變形的能力很懷疑，不知道這種材料將來會(huì)用在什么地方，

作者: 沸沸 時(shí)間: 2010-10-28 14:26
金屬玻璃？透明的不？韌性強(qiáng)度應(yīng)該比石英之類的玻璃好吧，灰機(jī)或者是航天灰機(jī)裝這種玻璃應(yīng)該能加強(qiáng)點(diǎn)安全吧？

作者: leftwall 時(shí)間: 2010-10-28 15:18
此玻璃非比玻璃
應(yīng)該是玻璃態(tài)吧
為什么不直接用玻璃制玻璃？（被繞的有點(diǎn)暈）因?yàn)闊o法懸浮？

作者: 茍且偷參 時(shí)間: 2010-10-29 20:20
多謝掃街兄為大家普及很多科技知識.

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://www.whclglass.com.cn/)

<rp id="fov8n"></rp>