El vidrio es un concepto familiar para la mayoría: una sustancia confiable conocida y utilizada por miles de años. Sin embargo, el vidrio tiene más de lo que se ve a simple vista. El vidrio es en realidad un material amorfo que posiblemente tenga tanto en común con un líquido como conel sólido más lo consideraría. El vidrio contiene átomos bloqueados en su lugar en una disposición aleatoria y para aquellos más familiarizados con considerar el nivel atómico, "un vidrio" es el término para cualquier sustancia en un estado que se ajusta a esta descripción, lo que lleva aun alcance sorprendentemente amplio
La tendencia de los materiales a mostrar un comportamiento vítreo se conoce como "capacidad de formación de vidrio" y dado el éxito innegable del material familiar a base de silicio, es fácil entender por qué algunos investigadores toman en serio la adquisición de una mejor comprensión de dicho comportamiento.
Un trío de investigadores centrados en el Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio investigó recientemente el comportamiento de formación de vidrio mediante la simulación de dos sistemas modelo cuya capacidad de formación de vidrio podría ajustarse mediante un único parámetro externo. Sus hallazgos de amplio alcance fueron publicadosen Revisión física X .
"La capacidad de formación de vidrio a menudo está influenciada por efectos competitivos que suprimen el orden local que conduciría a la formación de cristales", dice el autor del estudio Hajime Tanaka. "Nuestros hallazgos muestran que este comportamiento se rige por un solo parámetro que llamamos el'penalización de interfaz termodinámica'. "
Cuando un material es una mezcla de diferentes componentes, la competencia entre los diferentes sistemas que intentan comportarse de manera natural durante el enfriamiento puede conducir a la formación de un vidrio. Al observar dos sistemas generales, el equipo pudo desacoplar algunos delos factores contribuyentes en este proceso para obtener una comprensión fundamental de lo que está ocurriendo.
"Nuestro trabajo puede proporcionar un principio físico general para controlar el comportamiento de formación de vidrio", dice el autor principal John Russo. "Los hallazgos podrían extenderse a la comprensión del comportamiento vítreo en una variedad de sistemas con un orden competitivo. Esto podría incluir estructuras, magnética,pedido electrónico, de carga o dipolar, lo que se traduciría claramente en una amplia gama de aplicaciones potenciales en el futuro "
La posibilidad de utilizar los hallazgos fundamentales para controlar la síntesis y el procesamiento de materiales como aleaciones metálicas y materiales de cambio de fase, allana el camino para el diseño basado en la física en numerosas áreas de la ciencia de los materiales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Industriales, Universidad de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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