Rastros DSC del sistema La (Ce) NiAl, las flechas indican la temperatura de transición vítrea calorimétrica (Tg) (izquierda). La dependencia de la temperatura del módulo de pérdida del sistema La (Ce) NiAl normalizada por el valor de pico máximo. Las flechas indican la temperatura de relajación α (Tα) (derecha). Crédito:Universidad de Tohoku
Un grupo colaborativo de la Universidad de Tohoku y la Universidad Johns Hopkins ha proporcionado información valiosa sobre la transición vítrea.
Cuando un líquido se enfría rápidamente, gana viscosidad y eventualmente se convierte en un vidrio sólido rígido. El punto en el que lo hace se conoce como transición vítrea.
Pero la física exacta detrás de la transición vítrea, y la naturaleza del vidrio en general, todavía plantean muchas preguntas a los científicos.
Los vidrios metálicos (MG) son muy buscados ya que combinan la flexibilidad del plástico con la resistencia del acero. Son materiales amorfos con una estructura atómica desordenada y exhiben características termodinámicas y dinámicas únicas y divergentes. especialmente cuando se acerca a la temperatura de transición vítrea.
La transición vítrea en MG generalmente se determina mediante mediciones calorimétricas y dinámicas. La transición vítrea calorimétrica detecta la temperatura a la que el calor específico tiene un salto brusco, mientras que la transición dinámica analiza las diversas respuestas de relajación que surgen con el aumento de las formas de temperatura.
Generalmente, la temperatura de transición vítrea calorimétrica sigue la misma tendencia que la temperatura de relajación α dinámica.
Sin embargo, el grupo de colaboración descubrió que la entropía de alta configuración influye significativamente en la transición vítrea de los MG y conduce al desacoplamiento entre las transiciones vítreas calorimétricas y dinámicas de los vidrios metálicos de alta entropía.
Los resultados de su investigación fueron publicados en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 22 de junio 2021.
Su estudio presenta un nuevo sistema de formación de vidrio que utiliza una alta entropía configuracional, denominados vidrios metálicos de alta entropía (HEMG).
El grupo contó con el profesor especialmente designado Jing Jiang y el profesor Hidemi Kato del Instituto de Investigación de Materiales de la Universidad de Tohoku y el profesor Mingwei Chen de la Universidad Johns Hopkins.
"Estamos entusiasmados con este descubrimiento y creemos que este trabajo fomenta nuestra comprensión del mecanismo fundamental detrás de la transición vítrea". ", dijeron los miembros del grupo de investigación.
