Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers observeren een abnormaal stress-geheugeneffect dat stress-ontspanning in glas tegenhoudt

Het stress-geheugeneffect bij brillen veroorzaakt door tweestapsstimulaties van hoge naar lage spanning. Credit:NIMTE

Het team van prof. Wang Junqiang van het Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een abnormaal stressgeheugeneffect in glas waargenomen, dat kan worden toegepast om de spanningsontspanning te beperken en de stabiliteit van glas onder constante omstandigheden te verbeteren. spanningsbelasting.

Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications .

Als niet-evenwichtsmaterialen wordt glas op grote schaal gebruikt als constructiemateriaal in verschillende technische disciplines.

Onder constante spanningsomstandigheden vindt onvermijdelijk spanningsrelaxatie, dat wil zeggen een geleidelijke vermindering van de spanning, plaats. Dit verzwakt het draagvermogen en de stabiliteit van het materiaal aanzienlijk, waardoor de levensduur ervan wordt verkort.

Geïnspireerd door het Kovacs-geheugeneffect dat wordt veroorzaakt door uitgloeien in twee stappen, pasten de onderzoekers tweestapsstimulatie van hoge naar lage spanning toe op structurele glazen.

Tijdens het stress-ontspanningsproces, wanneer een reeks van hoge spanning naar lage spanning wordt toegepast, neemt de spanning niet geleidelijk af, maar neemt eerst toe en neemt vervolgens af. Dit demonstreert het Kovacs-achtige stress-geheugeneffect in structurele glazen.

Het geheugeneffect in een bril wordt sterker onder omstandigheden van verhoogde atomaire collectiviteit, inclusief grotere uitgeoefende spanning, langere stimulatietijd in de eerste fase, evenals hogere temperaturen.

Bovendien bleek de herhaling van omkeerbare bewegingen van kleine atomen het essentiële mobiliserende mechanisme van het geheugeneffect te zijn.

Dit werk werpt licht op de verdere ontwikkeling en bevordering van stress-relaxatieweerstand in verschillende brillen.

Meer informatie: Yu Tong et al, spanningsgestuurd Kovacs-achtig geheugeneffect in een bril, Nature Communications (2023). DOI:10,1038/s41467-023-44187-x

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen