ຄວາມຄືບຫນ້າໃຫມ່ໃນການຄົ້ນຄວ້າຕ້ານຜູ້ສູງອາຍຸຂອງວັດສະດຸແກ້ວ

ບໍ່ດົນມານີ້, ສະຖາບັນກົນຈັກຂອງສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນໄດ້ຮ່ວມມືກັບນັກຄົ້ນຄວ້າພາຍໃນແລະຕ່າງປະເທດເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມກ້າວຫນ້າໃຫມ່ໃນການຕ້ານການອາຍຸຂອງວັດສະດຸແກ້ວ, ແລະເປັນຄັ້ງທໍາອິດໄດ້ທົດລອງຮັບຮູ້ໂຄງສ້າງໄວຫນຸ່ມທີ່ສຸດຂອງແກ້ວໂລຫະປົກກະຕິໃນ. ຂະໜາດເວລາໄວທີ່ສຸດ. ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງມີຫົວຂໍ້ວ່າ Ultrafast extreme rejuvenation of metallic glass by shock compression, published in Science Advances (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)).

ວັດສະດຸແກ້ວ metastable ມີແນວໂນ້ມຂອງ spontaneous aging ກັບລັດ equilibrium thermodynamic, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນປະກອບດ້ວຍການເສື່ອມສະພາບຂອງຄຸນສົມບັດວັດສະດຸ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໂດຍຜ່ານການປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງພະລັງງານພາຍນອກ, ອຸປະກອນແກ້ວອາຍຸສາມາດ rejuvenate ໂຄງສ້າງ (rejuvenation). ຂະບວນການຕ້ານການແກ່ອາຍຸນີ້ໃນດ້ານຫນຶ່ງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມເຂົ້າໃຈພື້ນຖານຂອງພຶດຕິກໍາການເຄື່ອນໄຫວຂອງແກ້ວທີ່ສັບສົນ, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນຍັງເອື້ອອໍານວຍໃຫ້ແກ່ການນໍາໃຊ້ວິສະວະກໍາຂອງວັດສະດຸແກ້ວ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ສໍາລັບວັດສະດຸແກ້ວໂລຫະທີ່ມີຄວາມສົດໃສດ້ານການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ຊຸດຂອງວິທີການຟື້ນຟູໂຄງສ້າງໂດຍອີງໃສ່ການຜິດປົກກະຕິທີ່ບໍ່ເປັນ affine ໄດ້ຖືກສະເຫນີເພື່ອຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດກົນຈັກແລະທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງວັດສະດຸຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການຟື້ນຟູທີ່ຜ່ານມາທັງຫມົດເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບຄວາມກົດດັນຕ່ໍາແລະຕ້ອງການຂະຫນາດທີ່ຍາວນານພຽງພໍ, ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີຂໍ້ຈໍາກັດຫຼາຍ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໂດຍອີງໃສ່ເທກໂນໂລຍີຜົນກະທົບຂອງແຜ່ນເປົ້າຫມາຍສອງເທົ່າຂອງອຸປະກອນປືນອາຍແກັສແສງສະຫວ່າງ, ໄດ້ຮັບຮູ້ວ່າແກ້ວໂລຫະທີ່ອີງໃສ່ zirconium ປົກກະຕິໄດ້ຟື້ນຟູຢ່າງໄວວາໃນລະດັບສູງໃນເວລາປະມານ 365 nanoseconds (ຫນຶ່ງລ້ານຂອງເວລາທີ່ຄົນຫນຶ່ງຈະກະພິບຕາ. ຕາ). Enthalpy ແມ່ນຜິດປົກກະຕິທີ່ສຸດ. ສິ່ງທ້າທາຍຂອງເທກໂນໂລຍີນີ້ແມ່ນເພື່ອນໍາໃຊ້ຫຼາຍ GPa ລະດັບການໂຫຼດດຽວກໍາມະຈອນແລະການ unloading ອັດຕະໂນມັດຊົ່ວຄາວກັບແກ້ວໂລຫະ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຄວາມລົ້ມເຫຼວແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດສະດຸເຊັ່ນ: ແຖບ shear ແລະ spallation; ໃນ​ເວ​ລາ​ດຽວ​ກັນ​, ໂດຍ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ຄວາມ​ໄວ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຂອງ flyer ໄດ້​, ໂລ​ຫະ rejuvenation ໄວ​ຂອງ​ແກ້ວ "freezes​" ໃນ​ລະ​ດັບ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ດໍາເນີນການສຶກສາທີ່ສົມບູນແບບກ່ຽວກັບຂະບວນການຟື້ນຟູໄວທີ່ສຸດຂອງແກ້ວໂລຫະຈາກທັດສະນະຂອງ thermodynamics, ໂຄງສ້າງຫຼາຍຂະຫນາດແລະ phonon dynamics "ສູງສຸດຂອງ Bose", ເປີດເຜີຍວ່າການ rejuvenation ຂອງໂຄງສ້າງແກ້ວແມ່ນມາຈາກກຸ່ມ nano-scale. ປະລິມານເສລີທີ່ກະຕຸ້ນໂດຍໂຫມດ "ການຫັນປ່ຽນ shear". ອີງຕາມກົນໄກທາງກາຍະພາບນີ້, ຕົວເລກ Deborah ທີ່ບໍ່ມີມິຕິແມ່ນຖືກກໍານົດ, ເຊິ່ງອະທິບາຍເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງຂະຫນາດທີ່ໃຊ້ເວລາຂອງການ rejuvenation ultra-ໄວຂອງແກ້ວໂລຫະ. ວຽກງານນີ້ໄດ້ເພີ່ມຂະຫນາດເວລາສໍາລັບການຟື້ນຟູໂຄງສ້າງແກ້ວໂລຫະຢ່າງຫນ້ອຍ 10 ຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດ, ຂະຫຍາຍຂົງເຂດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງວັດສະດຸປະເພດນີ້, ແລະຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງປະຊາຊົນເລິກກ່ຽວກັບນະໂຍບາຍດ້ານແກ້ວ ultrafast.