Skip to content
WONGCW 網誌
  • 首頁
  • 論壇
  • 微博
  • 壁紙下載
  • 免費圖床
  • 視頻下載
  • 聊天室
  • SEO工具
  • 支援中心
  • 表格製作
  • More
    • 在線名片
    • 網頁搜索
    • 天氣預報
    • 二維碼生成器
  • Search Icon

WONGCW 網誌

記錄生活經驗與點滴

科學家發現液體與固體之間的隱性相變

科學家發現液體與固體之間的隱性相變

2023-08-23 Comments 0 Comment

任何由塑料或玻璃製成的材料都被稱為無定形材料。與許多凝固成結晶固體的材料不同,無定形材料中的原子和分子在冷卻時絕不會堆積在一起形成晶體。事實上,雖然我們通常認為塑料和玻璃是”固體”,但它們的狀態更確切地說應該是流動極其緩慢的過冷液體。

2D-Material-Glassy-Phase.webp

(左圖)在起始溫度之上,二維材料表現出正常的液體行為,所有粒子都具有類似的流動性(黃色)。(右圖)低於該溫度時,二維材料會變得過冷,在類似固體的”凍結”區域(藍色)中,開始出現剛性,只有一些移動顆粒(黃色)。資料來源:Kranthi Mandadapu

雖然這些”玻璃狀動態”材料在我們的日常生活中無處不在,但它們如何在微觀尺度上變得堅硬卻一直困擾著科學家。

現在,美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)的研究人員發現了超冷液體中的分子行為,這種行為代表了液體和固體之間的隱性相變。

他們對這一現象的進一步了解適用於塑料和玻璃等普通材料,並能幫助科學家們開髮用於醫療設備、藥物輸送和增材製造的新型無定形材料。

結合理論、計算機模擬和以前的實驗,科學家們解釋了為什麼這些材料中的分子在冷卻後會像液體一樣保持無序狀態,直到在某個溫度(稱為起始溫度)急轉直下,變成類似固體的狀態–實際上變得非常粘稠,幾乎無法移動。這種剛度的開始–一種以前未知的相變–是超冷液體與普通液體的區別所在。

Kranthi-Mandadapu-777x519.webp

Kranthi Mandadapu 圖片來源:Kranthi Mandadapu

“我們的理論預測了在模型系統中測得的起始溫度,並解釋了為什麼過冷液體在該溫度附近的行為讓人聯想到固體,儘管它們的結構與液體的結構相同,”伯克利實驗室化學科學部職員科學家、加州大學伯克利分校化學工程教授克蘭蒂-曼達達普(Kranthi Mandadapu)說,他領導的這項工作發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。

任何過冷液體都會在分子的多種構型之間不斷躍遷,從而產生被稱為激振的局部粒子運動。在他們提出的理論中,曼達達普、博士後研究員迪米特里歐斯-弗拉格達基斯和研究生穆罕默德-哈西姆把二維過冷液體中的激發當作晶體固體中的缺陷來處理。當過冷液體的溫度升高到起始溫度時,他們發現每一對有界缺陷都會分裂成一對無界缺陷。正是在這個溫度下,缺陷的解結合使系統失去了剛性,開始表現得像普通液體。

“玻璃態動力學的起始溫度就像是將過冷液體’融化’為液體的熔化溫度。這應該適用於所有過冷液體或玻璃態系統,”曼達達普說。”整個探索過程就是要從微觀上理解是什麼將過冷液體和高溫液體分開的。”

理論和模擬捕捉到了玻璃態動力學的其他關鍵特性,包括觀察到在短時間內,少數粒子移動,而液體的其他部分保持凍結。

曼達達普說:”我們的全部探索就是要從微觀上理解過冷液體和高溫液體之間的區別。”他和他的同事們相信,他們將能夠把他們的模型擴展到三維繫統。他們還打算將其擴展到解釋局部運動如何導致附近的進一步激發,從而導致整個液體的弛豫。這些部分結合在一起,就能以符合最新觀測結果的方式,為玻璃態動力學的產生提供一致的微觀圖景。

從基礎科學的角度來看,研究為什麼這些過冷液體會表現出與我們所知的普通液體截然不同的動力學是非常吸引人的。

分享此文:

  • 按一下即可分享至 X(在新視窗中開啟) X
  • 按一下以分享至 Facebook(在新視窗中開啟) Facebook
  • 分享到 WhatsApp(在新視窗中開啟) WhatsApp
  • 按一下以分享到 Telegram(在新視窗中開啟) Telegram
  • 分享到 Pinterest(在新視窗中開啟) Pinterest
  • 分享到 Reddit(在新視窗中開啟) Reddit
  • 按一下即可以電子郵件傳送連結給朋友(在新視窗中開啟) 電子郵件
  • 點這裡列印(在新視窗中開啟) 列印

相關


網絡資訊

Post navigation

PREVIOUS
三星獲得大量HBM3內存訂單為AMD MI300X GPU提供支持
NEXT
小米汽車備案xiaomiev.com域名:已獲批准生產2024年上半年正式上市

發表迴響取消回覆

這個網站採用 Akismet 服務減少垃圾留言。進一步了解 Akismet 如何處理網站訪客的留言資料。

More results...

Generic filters
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in excerpt
Filter by 分類
網站公告
Featured
赫思醫美
限時免費
Windows 軟件下載
系統軟件
辦公軟件
圖像處理
影音媒體
網絡軟件
應用軟件
Mac 軟件下載
安卓軟件下載
網絡資訊
Mac資訊
Linux資訊
VPS資訊
NASA資訊
WordPress資訊
WeChat資訊
PHP資訊
教學資源
開源程序
網頁工具
SEO工具
醫療健康
其他資訊
Content from
Content to
2023 年 8 月
一 二 三 四 五 六 日
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  
« 7 月   9 月 »

分類

  • 網站公告
  • 赫思醫美
  • 限時免費
  • Windows 軟件下載
  • 系統軟件
  • 辦公軟件
  • 圖像處理
  • 影音媒體
  • 網絡軟件
  • 應用軟件
  • Mac 軟件下載
  • 安卓軟件下載
  • 網絡資訊
  • Mac資訊
  • Linux資訊
  • VPS資訊
  • NASA資訊
  • WordPress資訊
  • WeChat資訊
  • PHP資訊
  • 教學資源
  • 開源程序
  • 網頁工具
  • SEO工具
  • 醫療健康
  • 其他資訊

彙整

近期文章

  • 暑假矯正季,讓笑容更閃亮! 2025-07-18
  • 告別鬆弛皺紋!熱瑪姬的『射頻技術』如何打造凍齡肌膚? 2025-07-18
  • Firefox新版本將支援Chrome已有多年的WebGPU功能 2025-07-17
  • 彩虹正式上架統信UOS 直接運行Windows應用 2025-07-17
  • 美團高層承諾:將保證美團騎士收入永遠站穩藍領第一梯隊 2025-07-17
  • 科尼賽克CEO直言:電動超跑沒有靈魂我們不造 2025-07-17
  • HTC預告VIVE神秘新品或為首款智慧眼鏡 2025-07-17
  • 據傳PS5 Pro將在明年5月進行性能升級推測為《GTA6》做準備 2025-07-17
  • 德國玩家偏愛A卡銷量佔65%超NV:RX9070XT賣最好 2025-07-17
  • 三星和SK海力士因意外需求推遲DDR4記憶體淘汰計劃 2025-07-17

熱門文章與頁面︰

  • 無3C行動電源禁止登機一文看懂到底什麼是3C認證、如何分辨真偽
  • Autodesk AutoCAD 2020.1 正式版-簡體中文/繁體中文/英文
  • 告別鬆弛皺紋!熱瑪姬的『射頻技術』如何打造凍齡肌膚?
  • 思恩時代開業福利
  • 巴西一11歲女孩長了81顆牙齒醫師直呼活久見
  • 一鍵GHOST v2020.07.20 正式版-硬盤版/光盤版/優盤版/軟盤版
  • 暑假矯正季,讓笑容更閃亮!
  • 鳥寶寶有多內捲?為了讓父母投餵自己長出恐怖的嘴巴
  • 您可以在Windows 11 24H2 中找回WordPad
  • 馬斯克對推特有哪些預期?7年營收漲4倍,要靠訂閱發力

投遞稿件

歡迎各界人士投遞稿件到admin@wongcw.com

請提供以下資料:

1.你的名字

2.你的電郵

3.分類目錄

4.文章標題

5.文章摘要

6.文章內容

7.文章來源

 

聯繫我們

查詢,投稿,商務合作:
​admin@wongcw.com
​技術支援:
​support@wongcw.com
​客户服務:
​cs@wongcw.com

QQ群:833641851

赫思醫美

快帆

MALUS

極度掃描

DMCA.com Protection Status

WONGCW 網誌

  • 免責聲明
  • 捐助我們
  • ThemeNcode PDF Viewer
  • ThemeNcode PDF Viewer SC
  • Events

服務器提供

本站使用之服務器由ikoula提供。

聯繫我們

查詢,投稿,商務合作:
​admin@wongcw.com
​技術支援:
​support@wongcw.com
​客户服務:
​cs@wongcw.com

QQ群:833641851

© 2025   All Rights Reserved.