Af Cameron Chai
Et hold på National Institute of Standards and Technology (NIST), der arbejder med Wesleyan University forskere har brugt computergrafik for at studere glas-dannende materiale, der leverer en matematisk og fysisk beskrivelse af temperatur påvirkninger af vandføringen i disse materialer.
De fleste producenter ikke er i stand til at forstå, tyktflydende væsker på nano-skala. Polymerer og biologiske materialer ændret, når afkølet fra en væske til en tjærelignende tykkelse på midten niveau temperaturer, og bliver til massivt glas ved lave temperaturer.
Undersøgelse kvantificerer molekylære egenskaber af batterisyre, plastbeholdere og ruderne
I nogle fine glas-dannende materiale, kan en lille temperaturændring ændrer materiale fra væske til ekstremt tyktflydende. I stærke væsker denne viskositet ændring er langsommere. Dette påvirker den nødvendige tid til at arbejde med en kølende materiale.
Ifølge NIST videnskabsmand, Jack Douglas, er det nødvendigt at forstå de underliggende fysiske procedurer, der er involveret i at udvikle en skræddersyet materiale.
Viskositeten af glas-dannende væske afhænger af molekyler at bevæge sig rundt andre atomer i lange snore næsten frossen på ét sted. Slangen-lignende strukturer resultere i øget viskositet af væsken. Holdet opdagede, at vækstraten for de ufrivillige slange-lignende strenge svarer til væsken skrøbelighed.
Douglas og Francis Starr af Wesleyan University opnået forskellige væske skrøbelighed ved hjælp af en computermodel, der simulerede en polymer væske med nano-partikler. Tilføjelse af forskellige mængder af nano-partikler og ændre deres samspil med de polymerer, tillod dem at forstå, hvordan temperaturændringer ændret den flydende, og hvordan klyngen bevægelsen svarede til væsken ejendom ændringer. Douglas siger denne forskning kunne gøre det muligt materiale designe.
Kilde: http://www.nist.edu