Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Stabiliteit van ringen van atomen in glasmaterialen kan de prestaties van glasproducten helpen voorspellen

Shi en haar medewerkers uit Corning, de Universiteit van Californië, Los Angeles en de Universiteit van Oxford werkten samen met de NOMAD-neutronendiffractometerbundellijnwetenschappers van ORNL's Spallation Neutron Source om aluminosilicaatglas te bestuderen, dat vaak door de industrie wordt gebruikt.

Met behulp van een onlangs ontwikkeld en gevalideerd hulpmiddel voor de analyse van neutronenverstrooiingsgegevens, RingFSDP, identificeerde het team sleutelpatronen in de verzamelde gegevens die de relatie aan het licht brachten tussen de vloeistoffragiliteit in het glas en de stabiliteit van de atomaire ring.

RingFSDP is een gratis, open-sourceprogramma ontwikkeld door wetenschappers van Corning en ORNL om de atomaire ringstructuren van silicaatglas te bestuderen. Het leidt ringgrootteverdelingen in silicaatglas af uit de vorm van de eerste scherpe diffractiepiek in de neutronendiffractiegegevens.

"Het verbinden van het glasovergangstemperatuurbereik met de onderliggende structurele kenmerken van glas zal een aanzienlijke impact hebben op het ontwerp en de productie van glas", zegt Douglas Allan, co-auteur van het artikel en onderzoeksmedewerker bij Corning. "Ons werk laat een duidelijke correlatie zien tussen de atomaire ringstructuur van een glas en het glasovergangstemperatuurbereik en daarmee de prestatiekenmerken van het glas."

Meer informatie: Ying Shi et al., Het onthullen van de relatie tussen vloeibare fragiliteit en orde op middellange afstand in silicaatglazen, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-022-35711-6

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Geleverd door Oak Ridge National Laboratory