科学家揭开金属玻璃如何转变为弹性状态的关键因素

     针对一个长达数个世纪的问题，研究人员发现了金属玻璃如何过渡到非常有弹性的状态的关键因素。这一突破可以为更广泛的应用提供更可靠的方式来使用玻璃——特别是金属玻璃。 块状金属玻璃（BMGs）是由复杂的多组分合金制成的一类相对较新的材料。它们具有塑料在高温下的可塑性，但在室温下又具有金属的强度。BMGs的特性归功于它们独特的原子结构：当金属玻璃从液体冷却成固体时，它们的原子会随机排列，并且不会像传统金属那样结晶。 确切地说，对于所有形式的玻璃来说，在玻璃化转变过程中究竟发生了什么，几个世纪以来一直困扰着研究人员。此外，所得玻璃的性质如何取决于过渡仍然是难以捉摸的。8月16日在Nature Communications《自然通讯》上发表的一项研究提供了重要信息。 由耶鲁大学机械工程和材料科学教授Jan Schroers领导的研究人员已经发现，这些谜题的关键部分是非标准数量，称为“假想温度”（fictive temperature）。假想温度不是关注热量，而是关注材料的结构，BMGs内部的结构在从液体到固体的转变过程中就在不断发生变化，反之亦然。