कांच सामग्री के एंटी-एजिंग अनुसंधान में नई प्रगति

हाल ही में, चीनी विज्ञान अकादमी के यांत्रिकी संस्थान ने ग्लास सामग्री की उम्र बढ़ने की रोकथाम में नई प्रगति करने के लिए देश और विदेश में शोधकर्ताओं के साथ सहयोग किया है, और पहली बार प्रयोगात्मक रूप से एक विशिष्ट धातु ग्लास की बेहद युवा संरचना का एहसास किया है। एक अति-तेज़ समय पैमाना।संबंधित परिणामों का शीर्षक शॉक कम्प्रेशन द्वारा धातु के चश्मे का अल्ट्राफास्ट चरम कायाकल्प है, जो साइंस एडवांसेज (साइंस एडवांसेज 5: eaaw6249 (2019)) में प्रकाशित हुआ है।

मेटास्टेबल ग्लास सामग्री में थर्मोडायनामिक संतुलन अवस्था में सहज उम्र बढ़ने की प्रवृत्ति होती है, और साथ ही, यह सामग्री के गुणों में गिरावट के साथ होती है।हालाँकि, बाहरी ऊर्जा के इनपुट के माध्यम से, उम्र बढ़ने वाली कांच सामग्री संरचना को फिर से जीवंत (कायाकल्प) कर सकती है।यह एंटी-एजिंग प्रक्रिया एक ओर कांच के जटिल गतिशील व्यवहार की बुनियादी समझ में योगदान देती है, दूसरी ओर यह कांच सामग्री के इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के लिए भी अनुकूल है।हाल के वर्षों में, व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं वाली धातु ग्लास सामग्री के लिए, सामग्री के यांत्रिक और भौतिक गुणों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के लिए गैर-एफ़िन विरूपण पर आधारित संरचनात्मक कायाकल्प विधियों की एक श्रृंखला प्रस्तावित की गई है।हालाँकि, सभी पिछली कायाकल्प विधियाँ कम तनाव के स्तर पर काम करती हैं और इसके लिए पर्याप्त लंबे समय की आवश्यकता होती है, और इसलिए उनकी बड़ी सीमाएँ होती हैं।

लाइट गैस गन डिवाइस की दोहरी-लक्ष्य प्लेट प्रभाव तकनीक के आधार पर शोधकर्ताओं ने महसूस किया कि विशिष्ट जिरकोनियम-आधारित धातु का ग्लास लगभग 365 नैनोसेकंड में उच्च स्तर तक जल्दी से पुनर्जीवित हो जाता है (एक व्यक्ति को पलक झपकाने में लगने वाले समय का दस लाखवां हिस्सा) आँख)।एन्थैल्पी अत्यंत अव्यवस्थित है।इस तकनीक की चुनौती धातु ग्लास पर कई जीपीए-स्तरीय एकल-पल्स लोडिंग और क्षणिक स्वचालित अनलोडिंग को लागू करना है, ताकि कतरनी बैंड और स्पैलेशन जैसी सामग्रियों की गतिशील विफलता से बचा जा सके;एक ही समय में, फ्लायर की प्रभाव गति को नियंत्रित करके, धातु कांच का तेजी से कायाकल्प विभिन्न स्तरों पर "जम जाता है"।

शोधकर्ताओं ने थर्मोडायनामिक्स, मल्टी-स्केल संरचना और फोनन डायनेमिक्स "बोस पीक" के दृष्टिकोण से धातु ग्लास की अल्ट्रा-फास्ट कायाकल्प प्रक्रिया पर एक व्यापक अध्ययन किया है, जिससे पता चलता है कि ग्लास संरचना का कायाकल्प नैनो-स्केल समूहों से होता है।"कतरनी संक्रमण" मोड से प्रेरित मुक्त मात्रा।इस भौतिक तंत्र के आधार पर, एक आयामहीन डेबोरा संख्या परिभाषित की गई है, जो धातु ग्लास के अल्ट्रा-फास्ट कायाकल्प के समय पैमाने की संभावना की व्याख्या करती है।इस कार्य ने धातु ग्लास संरचनाओं के कायाकल्प के लिए समय के पैमाने को परिमाण के कम से कम 10 आदेशों तक बढ़ा दिया है, इस प्रकार की सामग्री के अनुप्रयोग क्षेत्रों का विस्तार किया है, और ग्लास की अल्ट्राफास्ट गतिशीलता के बारे में लोगों की समझ को गहरा किया है।