Natuurkundigen van EPFL hebben een nieuw theoretisch raamwerk ontwikkeld om te begrijpen hoe wanordelijke vaste stoffen vervormen. Het onderzoek, gepubliceerd in Physical Review Letters, zou kunnen helpen het ontwerp van materialen zoals glas, keramiek en metalen te verbeteren.

Ongeordende vaste stoffen zijn materialen waarin de atomen niet in een regelmatig patroon zijn gerangschikt. Dit gebrek aan orde kan leiden tot een aantal interessante en onverwachte eigenschappen, zoals het vermogen om op een zeer niet-lineaire manier te vervormen.

In hun onderzoek ontwikkelden de natuurkundigen van de EPFL een nieuw wiskundig raamwerk om de vervorming van ongeordende vaste stoffen te beschrijven. Het raamwerk is gebaseerd op het idee dat de vervorming van deze materialen kan worden begrepen door de interacties tussen individuele atomen te beschouwen.

De onderzoekers gebruikten hun raamwerk om de vervorming van een modelglas te bestuderen. Ze ontdekten dat het glas op een zeer niet-lineaire manier vervormde en dat de vervorming erg gevoelig was voor de interacties tussen de atomen.

De resultaten van het onderzoek kunnen helpen het ontwerp van materialen zoals glas, keramiek en metalen te verbeteren. Door te begrijpen hoe deze materialen vervormen, kunnen ingenieurs materialen ontwerpen die sterker en duurzamer zijn.

"Ons werk biedt een nieuwe manier om de vervorming van ongeordende vaste stoffen te begrijpen", zegt professor Andrea Liu, die het onderzoek leidde. "Dit zou kunnen helpen het ontwerp van materialen zoals glas, keramiek en metalen te verbeteren, en zou ook kunnen leiden tot nieuwe inzichten in het gedrag van andere ongeordende materialen."