Fysiker vid EPFL har utvecklat ett nytt teoretiskt ramverk för att förstå hur oordnade fasta ämnen deformeras. Forskningen, publicerad i Physical Review Letters, kan bidra till att förbättra designen av material som glas, keramik och metaller.

Oordnade fasta ämnen är material där atomerna inte är ordnade i ett regelbundet mönster. Denna brist på ordning kan leda till ett antal intressanta och oväntade egenskaper, såsom förmågan att deformeras på ett mycket olinjärt sätt.

I sin studie utvecklade EPFL-fysikerna ett nytt matematiskt ramverk för att beskriva deformationen av oordnade fasta ämnen. Ramverket bygger på idén att deformationen av dessa material kan förstås genom att beakta interaktionerna mellan enskilda atomer.

Forskarna använde sitt ramverk för att studera deformationen av ett modellglas. De fann att glaset deformerades på ett mycket olinjärt sätt, och att deformationen var mycket känslig för växelverkan mellan atomerna.

Resultaten av studien kan hjälpa till att förbättra designen av material som glas, keramik och metaller. Genom att förstå hur dessa material deformeras kan ingenjörer designa material som är starkare och mer hållbara.

"Vårt arbete ger ett nytt sätt att förstå deformationen av oordnade fasta ämnen", säger professor Andrea Liu, som ledde forskningen. "Detta kan bidra till att förbättra designen av material som glas, keramik och metaller, och kan också leda till nya insikter om beteendet hos andra oordnade material."