Fließen alte Glas Fenster wirklich""? (Op-Ed)

Die Glasübergangstemperatur

Der Grund ist es schwer, eine Flüssigkeit, die Umwandlung zu einem perfekt solide "ideale Glas" zu beobachten ist, dass zu tun, so wir eine außerordentlich lange Zeit (über Jahrhunderte lang viel länger) warten hätten, da der Prozess sehr langsam ist. Aber das Verhalten von viskosen Flüssigkeiten ist noch überraschender als einfach zu lange warten müssen.

Betrachtet man das mikroskopische Verhalten von kleinen Gruppen von Molekülen, scheinen viskose Flüssigkeiten es schwer zu machen, ihre Meinung ob fest oder flüssig sein. Regionen von ein paar Dutzend von Molekülen in der Größe sind Flüssigkeit-Like, andere sind fest-wie. Im Laufe der Zeit ändern diese Regionen zwischen dem fest-wie oder Flüssigkeit-ähnlichen Zustand. Dies ist völlig anders als Wasser Einfrieren, wenn die Moleküle gemeinsam beschließen, einen Volumenkörper zu bilden.

Wir haben versucht, diese Frage zu beantworten und einen neuen Weg zu verstehen, wie Moleküle in diesen kleinen Regionen in einer viskosen Flüssigkeit Verhalten gefunden. Wir verwendet Informationstheorie, die ursprünglich in Bletchley Park für den Code brechen um herauszufinden, wie Moleküle in der fest-wie und Flüssigkeit-wie Regionen miteinander kommunizieren. Es beinhaltet die Verwendung von Berechnung mehrere Permutationen und Kombinationen der Wechselwirkungen zwischen Atomen, ähnlich wie die Permutationen und Kombinationen benötigt, den Enigma-Code zu brechen.

Jedes Molekül "spricht mit" einer ausgewählten Gruppe von Nachbarn und dieser Gruppe von Molekülen ist entweder fest-wie oder Flüssigkeit-Like. Gleichzeitig organisieren die Gruppen fest-wie Moleküle in Arrangements von Icosahedra – einer der fünf platonischen Körper – 1952 von Charles Frank, auch an der University of Bristol, vorhergesagt. Inzwischen die Gruppen der Flüssigkeit-ähnliche Moleküle nicht so organisiert sind, machen oft Plätze und dreieckige Prismen, die nicht so steif sind (fest-wie) als Icosahedra.

Unsere Arbeit zeigt, dass die Zahl der fest-wie Moleküle in Icosahedra steigen, da das Material zähflüssiger wird und die Größe dieser Regionen von Molekülen in Icosahedra organisiert größer und größer wird. Schließlich alle Moleküle sind Teil dieser solide Regionen und das Material wird eine ideale (ganz massiv) Glas. Dies unterstützt die Idee von der Existenz eine ideale Glas, die uns näher zu lösen die wissenschaftliche Revolution, die die Glasübergangstemperatur ist.

Verstehen das Verhalten der glasbildenden Materialien und ob es eine wahre feste Glas ist wichtig für die Entwicklung von metallischen Gläsern. Die mechanischen Eigenschaften wie Steifigkeit, dieser Gläser sind besser als normale Metalle. Eine weitere wichtige Klasse von Glas Spanten sind Chalkogenid Materialien, die die Grundlage für optische Speichermedien und sind eine wichtige Zukunftstechnologie für Hochleistungs-nichtflüchtigen Festplatten.

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