Prof. Wang Junqiangs team från Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering (NIMTE) vid den kinesiska vetenskapsakademin har observerat en onormal stressminneseffekt i glas, som kan användas för att begränsa stressavslappningen och förbättra glasets stabilitet under konstant belastning.
Studien publicerades i Nature Communications .
Som icke-jämviktsmaterial används glas i stor utsträckning som konstruktionsmaterial inom olika ingenjörsdiscipliner.
Under konstanta belastningsförhållanden inträffar oundvikligen stressavslappning, dvs. en gradvis minskning av stress. Detta försvagar avsevärt materialets bärförmåga och stabilitet och förkortar därmed dess livslängd.
Inspirerade av Kovacs minneseffekt inducerad av tvåstegsglödgning, tillämpade forskarna tvåstegs hög-till-låg töjningsstimulering på strukturella glasögon.
Under spänningsavslappningsprocessen, när en sekvens av hög belastning till låg belastning appliceras, minskar inte spänningen gradvis, utan ökar först och minskar sedan. Detta visar den Kovacs-liknande stressminneseffekten i strukturella glasögon.
Minneseffekten i glasögon blir starkare under förhållanden med ökad atomkollektivitet, inklusive större applicerad belastning, längre stimuleringstid i det första steget, såväl som högre temperatur.
Dessutom visades återgången av reversibla rörelser av små atomer vara den väsentliga mobiliseringsmekanismen för minneseffekten.
Detta arbete belyser vidareutveckling och framsteg av stressavslappningsmotstånd i olika glasögon.
Mer information: Yu Tong et al, Stamdriven Kovacs-liknande minneseffekt i glasögon, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-44187-x
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
