Ученые научились делать металлы жидкими

Метал - один из самых часто используемых материалов в современном мире. Его применяют в строительстве, в авиации, а также, в производстве смартфонов. Пока большинство металлов добывается из недр земли, ученые создали новое поколение лабораторных металлов. Так называемые, объемные металлические стекла, имеют уникальные свойства. Они крепче, чем обычные металлы, но могут легко принимать любую форму подобно пластику.

Уникальность стекол в том, что их прочность комбинируется со способностью растекаться, как густая жидкость в специальном переохлажденном состоянии, что обычным металлам не свойственно. При нагреве до определенной температуры они становятся вязкими, и это дает возможность придавать им любую форму. Все металлы в природе имеют регулярное повторяющееся расположение атомов, где атомы сложены почти равномерно в трехмерной решетке.

Сделанные в лаборатории металлические стекла, имеют хаотическое атомное расположение. Это происходит потому, что они произведены путем охлаждения нагретого жидкого материала настолько быстро, что атомы «заморожены» в их текущем положении. Этот процесс сохраняет «беспорядочную »структуру жидкости.

Обычные металлы подвержены разным дефектам. В результате, на атомном уровне происходит сбой, и сплав окончательно деформируется. С металлическими стеклами такого произойти не может, так как их атомы хаотичны в своем обычном состоянии, что может привести только к смене их формы.

Уникальность металлических стекол в том, что они могут течь, как густая жидкость в переохлажденном состоянии, не теряя стабильности. Чтобы достичь этого состояния, они нагреваются до определенной температуры в диапазоне - обычно немного больше, чем две трети пути до точки плавления. Это и есть, так называемое, охлаждение. Повышенная температура «размораживает» атомы и они могут передвигаться. Это похоже на очень густую, медленно текущую жидкость. Данное свойство может быть использовано ученными в создании сложных геометрических форм объемных металлических стекол, например «дутых».

Наше открытие говорит о том, что в будущем мы могли бы приспособить данные свойства путем проектирования атомных структур в эре новых металлов.