何世紀にもわたって、科学者はガラスが変形する神秘的な方法に困惑してきました。現在、ケンブリッジ大学の研究者チームは、プロセスを開始する原子トリガーを発見しました。
Journal Nature Materialsに掲載された調査結果は、スマートフォン、車、建物など、さまざまなアプリケーションで使用するためのより強力で耐性のあるガラス材料につながる可能性があります。
ガラス変形の謎
ガラスは、溶融砂が急速に冷却されると形成される非結晶固体です。このプロセスは、硬くて脆いが非常に強い材料を生成します。
ただし、ガラスがストレスにさらされると、他の材料とは異なる方法で変形する可能性があります。 「クリープ」として知られるこのプロセスは、長期間にわたって発生する可能性のあるゆっくりと着実な変形です。
ガラスのクリープの謎は、何世紀にもわたって科学者を困惑させてきました。いくつかの理論は、それがガラス内の原子の動きによって引き起こされたことを示唆したが、他の理論は、それが周囲の環境とのガラスとの相互作用によるものであると示唆した。
原子トリガー
ケンブリッジ大学の新しい研究は、ガラスのクリープがナトリウムの単一原子の動きによって開始されることを示しています。
ナトリウムはガラスの一般的な不純物であり、ガラス構造内のナトリウム原子の動きが小さな亀裂を生み出すと考えられています。この亀裂は成長して広がり、ガラスの変形につながります。
未来への影響
ガラスクリープの原子トリガーの発見は、新しいガラス材料の開発に大きな影響を与える可能性があります。
ガラス構造内のナトリウム原子の動きを制御することにより、変形に対してより強く、より耐性のあるガラス材料を生産することが可能かもしれません。これにより、建設、自動車、電子機器などの産業を含め、ガラス用のアプリケーションの範囲が広範囲に及ぶ可能性があります。
結論
ガラスクリープの原子トリガーの発見は、この魅力的な素材を理解するための大きなブレークスルーです。この新しい知識は、さまざまなアプリケーションで使用するためのより強力で耐性のあるガラス材料の開発につながり、いくつかの方法で社会に利益をもたらす可能性があります。
