Een samenwerkingsgroep van Tohoku University en Johns Hopkins University heeft waardevolle inzichten opgeleverd in de glasovergang.

Wanneer een vloeistof snel afkoelt, het wint aan viscositeit en wordt uiteindelijk een stijf massief glas. Het punt waarop dit gebeurt, staat bekend als de glasovergang.

Maar de exacte fysica achter de glasovergang, en de aard van glas in het algemeen, nog steeds veel vragen voor wetenschappers.

Metallic Glasses (MG's) zijn zeer gewild omdat ze de flexibiliteit van plastic combineren met de sterkte van staal. Het zijn amorfe materialen met een ongeordende atomaire structuur en vertonen unieke en uiteenlopende thermodynamische en dynamische eigenschappen, vooral bij het naderen van de glasovergangstemperatuur.

De glasovergang in MG's wordt meestal bepaald door calorimetrische en dynamische metingen. De calorimetrische glasovergang detecteert de temperatuur waarbij soortelijke warmte een abrupte sprong maakt, terwijl dynamische overgang kijkt naar de diverse relaxatiereacties die ontstaan ​​bij toenemende temperatuurvormen.

Over het algemeen, de calorimetrische glasovergangstemperatuur volgt dezelfde trend als de dynamische α-ontspanningstemperatuur.

Echter, de samenwerkende groep ontdekte dat hoge configuratie-entropie de glasovergang van MG's aanzienlijk beïnvloedt en leidt tot de ontkoppeling tussen calorimetrische en dynamische glasovergangen van metalen glazen met hoge entropie.

De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie op 22 juni, 2021.

Hun studie presenteert een nieuw glasvormend systeem dat hoge configuratie-entropie gebruikt, hoge entropie metalen glazen (HEMG's) genoemd.

De groep bestond uit speciaal aangestelde professoren Jing Jiang en professor Hidemi Kato van het Institute for Materials Research aan de Tohoku University en professor Mingwei Chen van de Johns Hopkins University.

"We zijn enthousiast over deze ontdekking en geloven dat dit werk ons ​​begrip van het fundamentele mechanisme achter de glasovergang bevordert, ", zeiden leden van de onderzoeksgroep.