شیشے کے مواد کی عمر مخالف تحقیق میں نئی ​​پیشرفت

حال ہی میں، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف میکینکس نے اندرون اور بیرون ملک محققین کے ساتھ تعاون کیا ہے تاکہ شیشے کے مواد کی عمر بڑھنے کے خلاف نئی پیش رفت کی جا سکے، اور پہلی بار تجرباتی طور پر ایک عام دھاتی شیشے کی انتہائی جوان ساخت کو محسوس کیا۔ ایک انتہائی تیز ٹائم اسکیل۔ متعلقہ نتائج کا عنوان ہے Ultrafast Extreme Rejuvenation of metallic glasses by shock compression، جو سائنس ایڈوانسز (سائنس ایڈوانسز 5: eaaw6249 (2019)) میں شائع ہوا ہے۔

میٹاسٹیبل شیشے کے مواد میں تھرموڈینامک توازن کی حالت میں خود بخود عمر بڑھنے کا رجحان ہوتا ہے، اور اسی وقت، یہ مادی خصوصیات کے بگاڑ کے ساتھ ہوتا ہے۔ تاہم، بیرونی توانائی کے ان پٹ کے ذریعے، عمر رسیدہ شیشے کا مواد ساخت کو پھر سے جوان کر سکتا ہے۔ یہ اینٹی ایجنگ عمل ایک طرف شیشے کے پیچیدہ متحرک رویے کی بنیادی تفہیم میں حصہ ڈالتا ہے، دوسری طرف یہ شیشے کے مواد کی انجینئرنگ ایپلی کیشن کے لیے بھی موزوں ہے۔ حالیہ برسوں میں، وسیع اطلاق کے امکانات کے ساتھ دھاتی شیشے کے مواد کے لیے، مواد کی میکانیکی اور جسمانی خصوصیات کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرنے کے لیے نان ایفائن ڈیفارمیشن پر مبنی ساختی تجدید کے طریقوں کا ایک سلسلہ تجویز کیا گیا ہے۔ تاہم، تجدید کاری کے تمام سابقہ ​​طریقے تناؤ کی کم سطح پر کام کرتے ہیں اور کافی لمبے وقت کے پیمانے کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس وجہ سے ان کی بڑی حدود ہوتی ہیں۔

لائٹ گیس گن ڈیوائس کی ڈوئل ٹارگٹ پلیٹ امپیکٹ ٹیکنالوجی پر مبنی محققین نے محسوس کیا کہ عام زرکونیم پر مبنی دھاتی شیشہ تقریباً 365 نینو سیکنڈز میں تیزی سے ایک اعلی سطح پر زندہ ہو جاتا ہے آنکھ)۔ Enthalpy انتہائی بے ترتیب ہے۔ اس ٹکنالوجی کا چیلنج دھاتی شیشے پر متعدد GPa-سطح کی سنگل پلس لوڈنگ اور عارضی خودکار اتارنے کو لاگو کرنا ہے، تاکہ مواد کی متحرک ناکامی جیسے کہ شیئر بینڈز اور اسپیلیشن سے بچا جا سکے۔ ایک ہی وقت میں، فلائیر کے اثر کی رفتار کو کنٹرول کرنے سے، دھات شیشے کی تیزی سے جوان ہونے والی مختلف سطحوں پر "جمی" ہوتی ہے۔

محققین نے تھرموڈینامکس، ملٹی اسکیل سٹرکچر اور فونون ڈائنامکس "بوس چوٹی" کے تناظر میں دھاتی شیشے کے انتہائی تیز ریویوینیشن کے عمل پر ایک جامع مطالعہ کیا ہے، جس سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ شیشے کی ساخت کی بحالی نینو اسکیل کلسٹرز سے ہوتی ہے۔ مفت حجم "قینچی منتقلی" موڈ کی طرف سے حوصلہ افزائی. اس جسمانی میکانزم کی بنیاد پر، ایک طول و عرض کے بغیر ڈیبورا نمبر کی وضاحت کی گئی ہے، جو دھاتی شیشے کی انتہائی تیز رفتاری کے وقت کے پیمانے کے امکان کی وضاحت کرتی ہے۔ اس کام نے دھاتی شیشے کے ڈھانچے کی تجدید کے لیے وقت کے پیمانے میں کم از کم 10 آرڈرز کی شدت میں اضافہ کیا ہے، اس قسم کے مواد کے اطلاق کے شعبوں کو وسیع کیا ہے، اور شیشے کی انتہائی تیز رفتار حرکیات کے بارے میں لوگوں کی سمجھ کو گہرا کیا ہے۔