En samarbetsgrupp från Tohoku University och Johns Hopkins University har gett värdefulla insikter om glasövergången.

När en vätska kyls snabbt, det får viskositet och blir så småningom ett styvt massivt glas. Den punkt där den gör det kallas glasövergången.

Men den exakta fysiken bakom glasövergången, och glasets natur i allmänhet, ställer fortfarande många frågor för forskarna.

Metalliska glasögon (MG) är mycket eftertraktade eftersom de kombinerar plastens flexibilitet med stålets styrka. De är amorfa material med en oordnad atomstruktur och uppvisar unika och divergerande termodynamiska och dynamiska egenskaper, speciellt när man närmar sig glasövergångstemperaturen.

Glasövergången i MG bestäms vanligtvis av kalorimetriska och dynamiska mätningar. Den kalorimetriska glasövergången detekterar temperaturen vid vilken specifik värme har ett abrupt hopp, medan dynamisk övergång ser på de olika avslappningssvaren som uppstår med ökande temperaturformer.

Rent generellt, den kalorimetriska glasövergångstemperaturen följer samma trend som den dynamiska α-relaxationstemperaturen.

Dock, den samarbetsgruppen upptäckte att entropi med hög konfiguration signifikant påverkar glasövergången för MG:er och leder till frikopplingen mellan kalorimetriska och dynamiska glasövergångar för metalliska glas med hög entropi.

Resultaten av deras forskning publicerades i tidskriften Naturkommunikation den 22 juni, 2021.

Deras studie presenterar ett nytt glasbildande system som använder hög konfigurationsentropi, namngivna metalliska glas med hög entropi (HEMG).

Gruppen innehöll specialutnämnd professor Jing Jiang och professor Hidemi Kato från Institutet för materialforskning vid Tohoku University och professor Mingwei Chen från Johns Hopkins University.

"Vi är glada över denna upptäckt och tror att detta arbete främjar vår förståelse av den grundläggande mekanismen bakom glasövergången, sa medlemmar i forskargruppen.