กฎมาตราส่วนสากลอธิบายถึงการไหลของแก้วโลหะ

กฎมาตราส่วนสากลอธิบายถึงการไหลของแก้วโลหะ

แว่นตาเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุมาช้านาน เพราะจัดอยู่ในประเภทของเหลวที่มีความหนืดสูงมาก แต่คุณสมบัติของวัสดุที่มองด้วยตาเปล่านั้นส่วนใหญ่คล้ายกับของแข็ง ตอนนี้นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและจีนได้ศึกษาว่าแก้วโลหะไหลอย่างไรโดยการวัดความเค้นเฉือนของพวกเขาไปจนถึงอัตราความเครียดที่มากกว่าเก้าคำสั่งของขนาด พวกเขาพบกฎการปรับขนาดที่เป็นสากล

ซึ่งใช้กับแก้ว 

อาหาร ดิน และแม้แต่ฝูงมดอื่นๆ การสร้างแบบจำลองแว่นตาทำได้ยากเพราะดูเหมือนจะประกอบด้วยโมเลกุลที่ไหลซึ่งสูญเสียพลังงานในการไหลอย่างกะทันหันและถูกขังอยู่ในสภาวะที่ไม่สมดุลและไม่สมดุล นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่าเป็นการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว อย่างไรก็ตาม 

ไม่เหมือนกับการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นของแข็ง ซึ่งนิยามได้ง่ายว่าเป็นการก่อตัวของโครงตาข่ายอะตอมแบบสั่ง การเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วเป็นสิ่งที่คลุมเครือและยากมากที่จะนิยามในแง่ของการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่วัสดุสามารถเปลี่ยนรูปได้เพื่อตอบสนองต่อความเค้น .

มีการสังเกตว่าหน้าต่างกระจกสีในโบสถ์เก่ามักจะหนาที่ด้านล่างมากกว่าด้านบน สิ่งนี้นำไปสู่ความคิดที่ถกเถียงกันว่าแก้วนี้ไหลลงมาอย่างช้าๆ ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม แว่นตาที่ทดสอบตามช่วงเวลาในห้องปฏิบัติการจะไม่ทำเช่นนี้ แต่จะมีลักษณะเหมือนของแข็งเปราะที่มักจะแตกก่อน

ที่จะโค้งงออะตอม ไม่ใช่ โมเลกุลตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุ ในสหรัฐอเมริกาและเพื่อนร่วมงานในประเทศจีนได้ตรวจสอบเพิ่มเติมโดยศึกษาแว่นตาโลหะ: “ถ้าคุณจัดการกับแก้วซิลิกาหรือแก้วอินทรีย์หรือแก้วโพลิเมอร์ คุณกำลังพูดถึง โมเลกุล” เฉินอธิบาย; “และสำหรับโมเลกุล การสั่นสะเทือน

และไดนามิกนั้นซับซ้อนกว่ามาก เราเริ่มต้นจากแก้วโลหะเพราะคุณสามารถจัดการกับอะตอมเดี่ยวได้”

ในการสร้างความเครียดต่ำ พวกเขายึดคานยื่นแก้วโลหะที่ปลายด้านหนึ่งแล้วกดปลายเพชรที่เรียกว่าหัวกดนาโนเข้าไปที่อีกด้านหนึ่ง ด้วยการวัดอัตราที่ความเครียดที่เกิดขึ้นลดลงเมื่อเวลาผ่านไป 

พวกเขาสามารถ

อนุมานถึงความสามารถของอะตอมในแก้วที่จะไหลเพื่อตอบสนองต่อความเครียดที่เกิดขึ้น สำหรับการวัดความเค้นที่สูงขึ้น เทคนิคประเภทนี้จะทำให้คานยื่นหักหรือแบนราบได้ แทนที่นักวิจัยจะดันปลายหัวกดนาโนเข้าไปที่กึ่งกลางของลิ่มแก้ว กดลงไปในระยะที่ทราบ และติดตามการเปลี่ยนแปลง

ของความเครียดเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อยืนยันว่าเทคนิคทั้งสองให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน พวกเขาวัดการตอบสนองความเครียดต่ออัตราความเครียดระดับกลางโดยใช้ทั้งสองเทคนิค เพื่อหาข้อตกลงที่สมบูรณ์แบบ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถรวมกราฟทั้งสองเข้าด้วยกัน ทำแผนที่ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียด

และอัตราความเครียดในลำดับความสำคัญเก้าลำดับของเหลวเป็นของแข็งผลลัพธ์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าที่อัตราความเครียดต่ำ แก้วจะทำงานเหมือนของไหลแบบนิวตัน โดยมีความเค้นเป็นสัดส่วนกับความเครียดที่ใช้ ที่อัตราความเครียดระดับกลาง วัสดุจะทำหน้าที่เป็นของไหลที่ยืดหยุ่นและหนืด

แบบไม่ใช่นิวตัน ในที่สุด ด้วยอัตราความเครียดที่สูง อะตอมแทบจะไม่สามารถคลายตัวได้อีกต่อไป เพราะพวกมันไม่มีพลังงานที่จะจัดเรียงตัวใหม่อย่างรวดเร็วพอ ระบบจึงทำตัวเหมือนของแข็งนักวิจัยเปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านี้กับการวัดจากสารอื่นๆ ที่หลากหลาย ตั้งแต่ยางโพลีบิวทาไดอีนไป

จนถึงมายองเนส ดิน และการรวมตัวของมดคันไฟ พวกเขาเชื่อว่า “แก้ว” ทั้งหมดเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นไปตามกฎมาตราส่วนสากล ซึ่งการเปลี่ยนจากพฤติกรรมคล้ายของเหลวเป็นของแข็งจะถูกควบคุมโดยความสัมพันธ์ที่คงที่ระหว่างอุณหภูมิ ความหนาแน่น ความเค้น และอัตราความเครียด

เขตแผ่นดินไหว

งานวิจัยนี้พบการใช้งานแล้ว: “เมื่อ 2 ปีก่อน เราใช้สมการนี้ในการผลิตแก้วโลหะที่มีอุณหภูมิหลอมละลายสูงเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 °C” เฉินกล่าว นอกเหนือจากนี้ การทำความเข้าใจและอาจควบคุมสภาวะที่นำไปสู่การทำให้ดินเหลวภายใต้ความเครียดอาจมีประโยชน์

อธิบายงานวิจัยว่า “ค่อนข้างเจ๋ง” เขากล่าวเสริมว่า “คุณอาจคาดหวังว่าถ้าคุณดูที่คุณสมบัติของแก้ว… จากนั้นมีบางอย่างควบคุมสเกลความเค้นและบางอย่างควบคุมสเกลอัตราความเครียด ดังนั้นหากคุณสามารถทำให้ทั้งสองสิ่งนี้เป็นปกติสำหรับวัสดุที่แตกต่างกันทั้งหมด คุณจะได้พฤติกรรมที่เป็นสากล

เมื่อมองย้อนกลับไปคงไม่ทำให้ฉันประหลาดใจ แต่ฉันคิดว่ามันค่อนข้างลึกซึ้ง”อย่างไรก็ตาม เขากล่าวเสริมว่า: “ผมได้ทำการทดลองกับแก้วโลหะซึ่งคุณสมบัติต่างๆ นั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการหลอม ยังไม่ชัดเจนว่าใช้ [การวิจัย] นี้อย่างไร เพราะฉันสามารถเปลี่ยนระดับความเครียดได้ [โดยไม่ต้องเปลี่ยน] 

ระดับอัตราความเครียด”มากในเขตแผ่นดินไหว ซึ่งน่าจะสร้างความแตกต่างให้กับห้องปฏิบัติการแต่ละแห่งได้อย่างแท้จริง” เธอกล่าวเสริม โดยพูดถึงการจัดอันดับ BREEAM อีกรายการหนึ่งที่ใช้วัดการปรับปรุงอย่างยั่งยืนผ่านประสิทธิภาพการดำเนินงาน การเดินทางไกลข้างหน้าในประเทศสวีเดน 

ความร้อนทิ้งทั้งหมดซึ่งกำลังก่อสร้างอยู่ในเมืองลุนด์ ในที่สุดจะถูกเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนในพื้นที่ แทนที่จะระบายออกสู่ชั้นบรรยากาศ แต่สำหรับห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ขนาดใหญ่หลายแห่ง ความยั่งยืนไม่สามารถฝังแน่นอยู่ในการออกแบบได้ ไปที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ของอนุภาค 

ใกล้เมืองเจนีวา สร้างขึ้นหลายปีก่อนที่จะมีการพิจารณาเรื่องความยั่งยืน แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ระบายความร้อนด้วยฮีเลียมขนาดใหญ่หลายพันชิ้นและส่วนประกอบอื่นๆ อีกนับไม่ถ้วนและเครื่องเร่งอนุภาคอื่นๆ ในไซต์นั้นใช้พลังงานจำนวนมหาศาลเซิร์นใช้พลังงานประมาณ 1 ใน 3 ของมณฑลเจนีวา ซึ่งเทียบเท่ากับบ้าน 300,000 หลังในสหราชอาณาจักร

แนะนำ ufaslot888g