شيشههايي محكمتر از استيل
«رابرت ريچي» مهندس مواد كه تيم بركلي را رهبري ميكند معتقد است اين نتايج نشان از استفاده استراتژي جديدي براي توليد شيشه متاليك ميدهد و ما باور داريم كه با استفاده از اين استراتژي ميتوانيم شيشهاي محكم و بسيار سفت توليد كنيم.
شيشههاي متاليك جديد ميكرو آلياژي با خواص پالاديم است؛ پالاديم فلزي با ضريب سختي بالاست كه شكنندگي ذاتي مواد شيشهاي را از بين برده و بياثر ميكند.
به دليل ضريب كشيدگي بالاي پالاديم موادي كه داراي پوششي از اين فلز هستند خاصيت انعطافپذيري بيشتري يافته و راحتتر خم ميشوند.
مواد شيشهاي داراي ساختار بيشكل (نامنظم) و غيركريستالي هستند كه ذاتا آنها را سخت اما شكننده ساخته است. در حالي كه ساختارهاي كريستالي فلزي ميتوانند با ايجاد سدهاي ميكروساختاري از گسترش شكنندگي جلوگيري كنند در ساختارهاي بيشكل شيشهاي چنين موانعي جهت جلوگيري از گسترش شكنندگي وجود ندارد.
در اولين اقدام شيشه متاليك با نام
DH3 ساخته شد. در اين محصول جلوگيري از گسترش شكنندگي به وسيله فاز دوم كريستالي فلز انجام ميشد. در اين فرآيند با ايجاد موانع ريزساختاري از گسترش يك شكاف باز شده جلوگيري ميشد.اضافه كردن پالاديم به تركيب مواد سخت باعث افزايش انعطافپذيري و جلوگيري از شكنندگي آن ميشد.
اين تركيب چنان استحكامي به مواد شكننده و سخت مانند شيشه ميبخشد كه نظير آن را شايد در سفتترين و محكمترين مواد شناخته شده نديده باشيم.
نمونه اوليه شيشه فلزي توليد شده ميكروآلياژي متشكل از پالاديم فسفردار، سيليكون و ژرمانيم بوده و حاصل آن ميلههاي شيشهاي با قطر حدودا يك ميليمتر است. اضافه كردن نقره به تركيب، محققان را قادر ميسازد كه ميلههايي با قطر 6 ميليمتر هم بسازند.
با يك حساب سرانگشتي براي ساختن شيشههاي متاليك، نياز به حداقل 5 عنصر داريم تا پس از تركيب، آنها را آبديده كنيم.
بودجه تست و توصيف اختصاصي مواد جديد در لابراتوار بركلي توسط اداره علوم DEO
فراهم شده و بودجه مراحل ساخت شيشه متاليك در Cal Tech توسط بنياد ملي علم تامين شده است.