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朝陽(yáng)玻切-對于玻璃你的了解有多深?

來(lái)源: 作者:蚌埠朝陽(yáng)玻璃機械有限公司 2020/1/17 8:37:59

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    玻璃看起來(lái)很簡(jiǎn)單,你或許覺(jué)得很普通,其實(shí)它是一種非常奇怪的材料,甚至是一個(gè)難以置信的謎。

    玻璃是一個(gè)物理學(xué)之謎,自從人類(lèi)在幾千年前第1次遇到它以來(lái),就一直無(wú)法理解。

    原因是:玻璃不是普通的固體,但它也不是液體。它介于兩者之間,是一種奇怪的混合物,一種稱(chēng)為非晶態(tài)固體的物質(zhì)。

    非晶態(tài)固體又稱(chēng)無(wú)定形體或玻璃體。其內部原子或分子的排列無(wú)周期性,如同液體那樣雜亂無(wú)章地分布,可以理解為過(guò)冷的液體。

    近來(lái),科學(xué)家的一項打破使我們比以往任何時(shí)候都更接近于了解玻璃表面下發(fā)生了什么,這要歸功于一種新的算法,這可以幫助預測玻璃對溫度的依賴(lài)性。

    這個(gè)項打破能幫助我們更快、更好發(fā)現新材料,并理解玻璃整體上是如何以這種奇怪的方式存在的。

    玻璃是無(wú)定形的,沒(méi)有平衡結構,所以它不斷地通過(guò)分子的緩慢運動(dòng)變化。

    由于在分子水平上的這些運動(dòng),玻璃從來(lái)沒(méi)有形成固體的理想狀態(tài),在理想狀態(tài)下原子會(huì )排列成有序的、可預測的晶體結構。

    理論上,如果有足夠的時(shí)間,玻璃或許有一天會(huì )到達理想狀態(tài),但由于原子過(guò)程非常緩慢,這將需要非常長(cháng)的時(shí)間,科學(xué)家們認為,這個(gè)時(shí)間會(huì )超過(guò)數百年。

    另一個(gè)困難是溫度。硅基玻璃和其他非晶態(tài)玻璃材料(如聚合物),也非常容易受到溫度變化的影響,這使得實(shí)現它們的理想狀態(tài)變得更加不可能。

    熱是引發(fā)所謂玻璃化轉變的因素之一,在玻璃化轉變中,受熱的非晶態(tài)固體在冷卻時(shí)從堅硬的玻璃態(tài)轉變?yōu)楦褚后w的粘性形態(tài)。

    這是一個(gè)很酷而且是可逆的過(guò)程,但它是另一個(gè)讓不同種類(lèi)玻璃的物理特性難以確定的東西。

    由于玻璃的非晶態(tài)和無(wú)序特性,它的性能會(huì )隨著(zhù)溫度的變化而發(fā)生很大的變化,這使得預測它的物理行為變得較其困難。

    材料科學(xué)的挑戰之一是設計方法來(lái)模擬不同種類(lèi)的玻璃材料在加熱時(shí)的行為。然而,由于玻璃無(wú)序和可變結構的分子復雜性,運行這類(lèi)計算需要很長(cháng)時(shí)間。

    然而,通過(guò)一種利用粗粒度(CG)建模的新算法,研究人員表示,他們能夠將這個(gè)過(guò)程加快大約一千倍。

    研究人員的能量重整算法并沒(méi)有試圖計算每個(gè)原子的位置和分子鍵,而是試圖計算原子簇,從而對影響系統的熵和焓有更廣泛的認識。

    用三種不同的玻璃態(tài)聚合物(聚丁二烯、聚苯乙烯和聚碳酸酯)測試了他們的方法,結果表明,粗粒度模擬與這些材料在現實(shí)世界中的行為相符。

    蚌埠朝陽(yáng)玻璃機械有限公司,國家《玻璃切割成套設備》行業(yè)標準企業(yè),玻璃切割機行業(yè)領(lǐng)導品牌。有經(jīng)驗生產(chǎn)制造:玻璃切割機、玻璃切割流水線(xiàn)、全自動(dòng)玻璃切割機、夾層玻璃生產(chǎn)線(xiàn)、磁懸浮玻璃切割機、快速玻璃上下片臺、玻璃除膜機、異形玻璃切割機、高速玻璃清洗機等玻璃加工設備。

 

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