美國科學(xué)家制造懸浮金屬液滴揭開(kāi)玻璃之謎
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【中玻網(wǎng)】美國物理學(xué)家正在制造一個(gè)中子靜電懸浮室，用于將一滴液態(tài)金屬懸浮在半空中
美國物理學(xué)家正在制造一個(gè)中子靜電懸浮室，用于將一滴液態(tài)金屬懸浮在半空中，進(jìn)而觀(guān)察金屬液滴冷卻成玻璃過(guò)程中的原子活動(dòng)。懸浮室將幫助科學(xué)家揭開(kāi)玻璃謎團。玻璃是一種令人迷惑不解的形態(tài)，物質(zhì)屬性更接近液體而不是固體。通過(guò)懸浮室實(shí)驗，物理學(xué)家希望進(jìn)一步了解物質(zhì)從液體變成玻璃過(guò)程中原子到底發(fā)生了什么。
我們通常簡(jiǎn)單地認為，玻璃就是安裝在窗戶(hù)上的東西，但實(shí)際上，玻璃也是一種物質(zhì)形態(tài)，就像氣態(tài)、液態(tài)或者固態(tài)一樣。所有液體都能變成玻璃，只是難易程度不同罷了。美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校物理學(xué)家肯尼斯·凱爾頓表示：“4000年前，生活在美索不達米亞的人就開(kāi)始使用玻璃，但我們至今仍不了解液體如何變成玻璃的過(guò)程。這是較有趣的動(dòng)力學(xué)過(guò)程之一?！?br/>
此次研究中使用的液體為金屬，例如鈦、鋯、鎳、鉑以及合金(兩種或更多種金屬的混合物)。如果能夠快速冷卻，這些液態(tài)金屬也能變成玻璃，而不是固體。關(guān)鍵的問(wèn)題是必須讓這些液態(tài)金屬處于不與容器等其他物質(zhì)接觸的狀態(tài)。使用容器更容易讓液態(tài)金屬變成固態(tài)而不是玻璃。為了進(jìn)行這種實(shí)驗，液態(tài)金屬必須在真空中漂浮，不接觸其他任何東西。這也就是為什么要使用懸浮室。[pagebreak]
中子靜電懸浮室造價(jià)165萬(wàn)美元，制造完畢后將在美國田納西州橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室投入使用。項目組領(lǐng)導人凱爾頓及其同事——橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室和田納西州大學(xué)的江上武(Takeshi Egami)、愛(ài)荷華州大學(xué)的艾倫·高曼以及橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室的王勛利(Xun-liWang，音譯)——希望能夠在大約3年內完成制造并投入使用。
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