I vetri metallici sono una classe di materiali a cui manca l'ordine atomico a lungo raggio dei cristalli. Sono tipicamente formati dal rapido raffreddamento di un metallo liquido, che impedisce agli atomi di disporsi in una struttura reticolare regolare. I vetri metallici sono spesso più resistenti ed elastici dei metalli cristallini, ma sono anche più fragili.
Una delle sfide nella comprensione delle proprietà meccaniche dei vetri metallici è che la loro struttura atomica è molto complessa. Contengono una varietà di difetti, come isole su scala nanometrica di materiale cristallino. Queste isole possono influenzare le proprietà del materiale in diversi modi, tra cui resistenza, duttilità e tenacità.
In uno studio recente, i ricercatori hanno utilizzato una combinazione di tecniche sperimentali e simulazioni al computer per studiare come le isole su scala nanometrica reagiscono sotto tensione nel vetro metallico. Hanno scoperto che le isole possono subire una varietà di trasformazioni, tra cui:
* Deformazione elastica: Le isole possono deformarsi elasticamente, ritornando cioè alla forma originaria una volta tolta la sollecitazione.
* Deformazione plastica: Le isole possono anche deformarsi plasticamente, nel senso che subiscono cambiamenti permanenti di forma quando la deformazione viene rimossa.
* Frattura: Le isole possono anche fratturarsi, processo che porta alla formazione di crepe nel materiale.
I ricercatori hanno scoperto che il tipo di trasformazione che avviene dipende dalla dimensione, dalla forma e dall’orientamento delle isole, nonché dalla temperatura e dalla velocità di deformazione. Le loro scoperte forniscono nuove informazioni sulle proprietà meccaniche dei vetri metallici e potrebbero contribuire a migliorare la progettazione di questi materiali per una varietà di applicazioni.
Applicazioni del vetro metallizzato
Gli occhiali metallici hanno una serie di potenziali applicazioni, tra cui:
* Materiali strutturali ad alta resistenza: I vetri metallici possono essere utilizzati per realizzare materiali strutturali ad alta resistenza che sono più leggeri e più resistenti alla corrosione rispetto ai metalli tradizionali.
* Dispositivi elettronici: I vetri metallici possono essere utilizzati per realizzare dispositivi elettronici più flessibili e resistenti ai danni rispetto ai materiali tradizionali.
* Impianti biomedici: I vetri metallici possono essere utilizzati per realizzare impianti biomedici più biocompatibili e durevoli rispetto ai materiali tradizionali.
Le potenziali applicazioni dei vetri metallici sono ancora in fase di studio e si prevede che questi materiali svolgeranno in futuro un ruolo sempre più importante in una varietà di campi.