Как стекло сохраняет свою прочность? Этот вопрос давно занимает умы учёных. До недавнего времени было известно, что атомы в материале могут перемещаться в соседние пустые места, но точный механизм, который обеспечивает прочность, оставался неясным.
Команда исследователей под руководством Макио Сайто из Университета Тохоку наконец-то смогла раскрыть эту тайну.
Для своих исследований учёные использовали передовые методы изучения структуры материалов, включая использование синхротронного излучения и компьютерное моделирование. Эти методы позволили им наблюдать за движениями атомов в стекле в реальном времени, отслеживая изменения в течение наносекунд и микросекунд.
Исследователи обнаружили, что когда отдельные атомы перемещаются в близлежащие пустые пространства, окружающие их группы атомов начинают медленно двигаться, заполняя образовавшиеся пустоты. Именно это взаимодействие атомов приводит к снижению внутреннего напряжения, что делает стекло более устойчивым к разрушению под воздействием внешних сил.
Открытие, сделанное японской командой, имеет большое значение для многих отраслей, таких как электроника, строительство и автомобилестроение, где использование ударопрочного стекла является критически важным. По словам Макио Сайто, эти результаты открывают перспективы для создания новых видов стекла, способных выдерживать экстремальные условия эксплуатации.
Фото: из открытых источников
