【中玻網(wǎng)】近日，北京，中國科學(xué)院物理研究所的王衛華研究小組研究了空化在不同類(lèi)型玻璃斷裂行為中的作用，這項研究可能對開(kāi)發(fā)更堅固的材料有用。

　　長(cháng)期以來(lái)，空化一直被認為是金屬玻璃以及其他玻璃系統破裂的潛在機制。然而，迄今為止，觀(guān)察骨折空化行為的研究工作未能成功地提供有關(guān)效果的結論性信息。

　　研究人員首先在附著(zhù)在傾斜基板上的樣品上進(jìn)行了維氏壓痕（用錐體菱形壓痕，并確定材料的硬度的過(guò)程）。該傾斜度與金字塔壓頭一起被引入，以引起打開(kāi)模式載荷，該載荷導致從壓痕角發(fā)出的劈裂。用掃描電子顯微鏡觀(guān)察到。

　　實(shí)驗表明，裂紋擴展主要由金屬玻璃中納米腔的自組 織成核，生長(cháng)和聚結所決定。

　　這項工作進(jìn)一步顯示了裂紋形態(tài)從分離的納米腔到波狀納米波紋的演變過(guò)程，并證實(shí)了空化是周期性斷裂表面圖案的起源。

　　研究人員還發(fā)現，在典型的聚合物玻璃和硅酸鹽玻璃中，空化誘導的納米圖案也很普遍，這表明空化機理在玻璃的斷裂中很普遍。因此，空化過(guò)程所表現出的塑性流動(dòng)證明，納米級延展性與名義上脆性玻璃的破裂有關(guān)。

　　證明玻璃破裂中的氣蝕行為挑戰了對玻璃破裂方式的傳統理解。研究人員的發(fā)現對于理解無(wú)序系統中故障的基本過(guò)程具有重要意義，并為設計更好的眼鏡提供了見(jiàn)識。

　　這項研究發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。