Fysikere udvikler ny indsigt i, hvordan uordnede faste stoffer deformeres

Fysikere ved EPFL har udviklet en ny teoretisk ramme for at forstå, hvordan uordnede faste stoffer deformeres. Forskningen, offentliggjort i Physical Review Letters, kunne hjælpe med at forbedre designet af materialer som glas, keramik og metaller.

Uordnede faste stoffer er materialer, hvor atomerne ikke er arrangeret i et regulært mønster. Denne mangel på orden kan føre til en række interessante og uventede egenskaber, såsom evnen til at deformere på en meget ikke-lineær måde.

I deres undersøgelse udviklede EPFL-fysikerne en ny matematisk ramme til at beskrive deformationen af ​​uordnede faste stoffer. Rammen er baseret på ideen om, at deformationen af ​​disse materialer kan forstås ved at overveje vekselvirkningerne mellem individuelle atomer.

Forskerne brugte deres ramme til at studere deformationen af ​​et modelglas. De fandt ud af, at glasset deformerede på en meget ikke-lineær måde, og at deformationen var meget følsom over for vekselvirkningerne mellem atomerne.

Resultaterne af undersøgelsen kan være med til at forbedre designet af materialer som glas, keramik og metaller. Ved at forstå, hvordan disse materialer deformeres, kan ingeniører designe materialer, der er stærkere og mere holdbare.

"Vores arbejde giver en ny måde at forstå deformationen af ​​uordnede faste stoffer," sagde professor Andrea Liu, der ledede forskningen. "Dette kan være med til at forbedre designet af materialer som glas, keramik og metaller, og det kan også føre til ny indsigt i andre uordnede materialers adfærd."