Τα γυάλινα υλικά ξεχωρίζουν από τα κρυσταλλικά αντικείμενα λόγω της μοναδικής αμορφικής ατομικής δομής τους, που χαρακτηρίζεται από αταξία μεγάλης εμβέλειας και τάξη μικρής εμβέλειας.Αυτή η ξεχωριστή διευθέτηση τους παρέχει μια σειρά από πολύτιμες ιδιοκτησίες, όπως η ισοτροπία, η μετασταθερότητα, η υψηλή αντοχή, η υψηλή ελαστικότητα και η αντοχή στη διάβρωση.Αυτές οι ιδιότητες δεν έκαναν μόνο τα γυάλινα υλικά πανταχού παρούσα σε καθημερινά αντικείμενα όπως παράθυρα και ποτήρια, αλλά και απαραίτητα σε υψηλής τεχνολογίας τομείς όπως οι επικοινωνίες και η αεροδιαστημική..
(Διάγραμμα που απεικονίζει την ατομική δομή των κρυστάλλων και του γυαλιού,
με την αριστερή πλευρά να απεικονίζει τον κρύσταλλο και την δεξιά πλευρά να απεικονίζει το γυαλί.)
Ένα πρωτοποριακό παράδειγμα γυάλινων υλικών είναι το μεταλλικό γυαλί, επίσης γνωστό ως αμορφά κράματα.Μπορεί κανείς να δημιουργήσει υλικά με μια αταξία ατομικής διάταξης παρόμοια με το γυαλίΤα υλικά αυτά κληρονομούν τα μικροδομικά χαρακτηριστικά του γυαλιού ενώ παρουσιάζουν εξαιρετικές μαγνητικές, μηχανικές και χημικές ιδιότητες, καθιστώντας τα κατάλληλα για μια ποικιλία βιομηχανιών.Συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρονικών, επικοινωνιών, μεταφορών και ενέργειας.
Τα μεταλλικά γυαλιά προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στην κατασκευή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, με την υψηλή πυκνότητα μαγνητικής ροής κορεσμού, την υψηλή μαγνητική διεισμότητα,και χαμηλή εξαναγκαστικότητα που συμβάλλουν στη μικροποίηση και τον ελαφρύ σχεδιασμό των εξαρτημάτων, μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση ενέργειαςΓια παράδειγμα, η χρήση μεταλλικού γυαλιού σε μετασχηματιστές διανομής μπορεί να μειώσει δραματικά τις απώλειες χωρίς φορτίο και όταν εφαρμόζεται σε κινητήρες υψηλής ταχύτητας, μπορεί να μειώσει σημαντικά τις απώλειες.μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα, αποδεικνύοντας σαφή οφέλη εξοικονόμησης ενέργειας.
Διαφορετικές μορφές άμορφων κράματος.
Η υψηλή αντοχή των μεταλλικών γυαλιών είναι ένας άλλος τομέας στον οποίο υπερέχουν.η οποία είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή των συμβατικών δομικών χάλυβαΕπιπλέον, το υψηλό ελαστικό όριο των μεταλλικών γυαλιών είναι αρκετές έως δεκάδες φορές μεγαλύτερο από αυτό των τυπικών κρυσταλλικών κράματος.Αυτό το χαρακτηριστικό έχει αξιοποιηθεί σε εφαρμογές όπως οι κεφαλές μπαστούνι του γκολφ που κατασκευάζονται από μεταλλικό γυαλί με βάση το ζιρκόνιο, το οποίο μπορεί να μεταφέρει σχεδόν το 99% της ενέργειας στην μπάλα, με αποτέλεσμα να αυξηθεί κατά 1,3 φορές η απόσταση οδήγησης σε σύγκριση με τα συμβατικά μπαστούνια.
Ηλεκτρονικά εξαρτήματα
Πέρα από τις μηχανικές τους ιδιότητες, τα μεταλλικά γυαλιά παρουσιάζουν επίσης μεγάλη δυναμική ως λειτουργικά υλικά.Παρέχουν καινοτόμες λύσεις για την αντιμετώπιση των προβλημάτων της ρύπανσης του περιβάλλοντος και της αποθήκευσης ενέργειαςΓια παράδειγμα, ορισμένα μεταλλικά γυαλιά μπορούν αποτελεσματικά να υποβαθμίσουν τα διαλύματα αζοχρωματικών χρωστικών, και μέσω της αποσύνθεσης,μπορούν να μετατραπούν σε νανοπορώδεις δομές με βελτιωμένες ιδιότητες μεταφοράς ιόντων και ηλεκτρονικών, η οποία θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ευέλικτα ηλεκτρόδια υπερευρευαγωγών με αυτοβοήθηση.
Πεδίο εφαρμογής του μεταλλικού γυαλιού - Μετασχηματιστές διανομής ισχύος
Η καταλυτική δραστηριότητα των μεταλλικών γυαλιών σε αντιδράσεις εξέλιξης υδρογόνου ανοίγει νέες οδούς για τεχνολογίες μετατροπής ενέργειας και καταλυτικής ανάλυσης.Η πολυλειτουργικότητα και το καινοτόμο δυναμικό αυτών των υλικών υποδηλώνουν ένα λαμπρό μέλλον για την εφαρμογή τους σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας, της υγειονομικής περίθαλψης και της αμυντικής τεχνολογίας.
Ασύρματη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων
Η εμφάνιση του μεταλλικού γυαλιού σηματοδοτεί μια μετασχηματιστική εξέλιξη στον τομέα της επιστήμης των υλικών, υποσχόμενη συνεχή πρόοδο σε διάφορους τομείς.Η αδιάκοπη επιδίωξη της καινοτομίας στις νέες τεχνολογίες υλικών είναι η κινητήρια δύναμη και η διαρκής ελπίδα για τη συνεχιζόμενη πρόοδο στον τομέα αυτό.
Πηγή: Xinbo Network (新玻网)
