Abstracto:
Los sólidos desordenados, caracterizados por la ausencia de orden de largo alcance, exhiben propiedades únicas y tienen implicaciones significativas en diversos campos científicos y tecnológicos. Comprender el comportamiento de las partículas individuales dentro de estos materiales es crucial para desentrañar sus propiedades generales y sus respuestas a estímulos externos. En este estudio, investigamos los mecanismos que gobiernan la reordenación de partículas individuales en sólidos desordenados bajo la influencia de fuerzas externas.
Utilizando una combinación de técnicas experimentales avanzadas y modelos computacionales, proporcionamos una descripción detallada de cómo las fuerzas externas impulsan la reorganización de las partículas dentro del sólido desordenado. Demostramos que la aplicación de fuerza induce cambios estructurales locales, lo que resulta en el movimiento y reordenamiento de partículas individuales. El proceso de reordenamiento se caracteriza por la formación y evolución de defectos locales, como vacantes e intersticiales, que facilitan el movimiento de las partículas.
Nuestros hallazgos revelan que la reordenación de partículas en sólidos desordenados se produce a través de una serie de eventos discretos, donde las partículas individuales saltan de una posición a otra. La probabilidad de estos saltos está influenciada por el panorama energético local, que está determinado por las interacciones entre las partículas y la fuerza externa. Identificamos factores clave que gobiernan el proceso de reordenamiento, incluida la magnitud de la fuerza externa, la temperatura y el desorden inherente del material.
Al obtener una comprensión más profunda de la dinámica de las partículas individuales en sólidos desordenados bajo fuerzas externas, abrimos nuevas vías para manipular y controlar las propiedades de estos materiales. Nuestros hallazgos tienen implicaciones para una amplia gama de aplicaciones, incluido el diseño de materiales novedosos con propiedades personalizadas, el desarrollo de procesos de fabricación energéticamente eficientes y la comprensión de fenómenos geológicos como los terremotos.
Este estudio destaca la importancia de estudiar el comportamiento de partículas individuales en sólidos desordenados y proporciona un marco para comprender y predecir su respuesta a fuerzas externas. Al descubrir los secretos de estos sistemas desordenados, podemos aprovechar sus propiedades únicas y abrir nuevas oportunidades para avances tecnológicos.
