La scoperta potrebbe portare a nuovi materiali e approfondimenti sul comportamento sismico

Un nuovo studio ha portato alla luce il meccanismo su scala atomica dietro la deformazione del vetro, un materiale che ha lasciato perplessi gli scienziati per secoli. Il vetro è un solido non cristallino, amorfo, tipicamente fragile e difficile da deformare. Tuttavia, in determinate condizioni, il vetro può mostrare una notevole plasticità e subire deformazioni significative senza rompersi.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Science Advances , è stato condotto da un team di scienziati della Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh e del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali dell'Università della Pennsylvania. Il team ha utilizzato una combinazione di immagini ad alta risoluzione e simulazioni al computer per studiare la struttura su scala atomica del vetro mentre si deformava.

I ricercatori hanno scoperto che la deformazione del vetro è innescata dalla riorganizzazione degli atomi all’interno del materiale. Questo riarrangiamento avviene quando gli atomi si staccano dalle loro posizioni originali e si spostano in nuove posizioni. La riorganizzazione degli atomi crea difetti nel vetro, che indeboliscono il materiale e lo rendono più suscettibile alla deformazione.

La scoperta del meccanismo su scala atomica dietro la deformazione del vetro ha importanti implicazioni per lo sviluppo di nuovi materiali e per la comprensione del comportamento delle onde sismiche nella crosta terrestre.

"Questa scoperta apre nuove strade per esplorare le proprietà dei materiali su scala atomica", ha affermato il dottor James K. Knowles, professore di ingegneria meccanica e scienza dei materiali all'Università di Pittsburgh. “Le informazioni che abbiamo acquisito da questo studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi materiali con resistenza e duttilità migliorate, nonché a nuove conoscenze sul comportamento delle onde sismiche nella crosta terrestre”.

Fonte:Swanson School of Engineering dell'Università di Pittsburgh