Стеклянный экран того же самого телефона – вторая история. Сделанный из атомов, каковые не сбиты в кучу ни в каком заметном заказе, стеклянная сторона Вашего устройства имела возможность разрушиться, в то время, когда пропущено.
Как много других хаотичных жёстких частиц, стекло не может быть существенно искажено, перед тем как провал, и по причине того, что эти материалы испытывают недочёт в прозрачном заказе, предвещая, какие конкретно атомы перейдут на протяжении неудачи, тяжёлый.В новом изучении, размещённом в издании Science, UC, инженер-механик Санта-Барбары Дэниел Джиэнола и бывшие сотрудники в Университете Пенсильвании сотрудничали, чтобы выяснить неудачу материалов на фундаментальном уровне. Исполнение так могло быть главным для диапазона заявлений от проектирования очков, каковые являются, больше разрушаются – стойкий к предсказанию геологических явлений, таких как оползни.
Совместно, они выяснили критерии неудачи, поделённые на вид разрозненными хаотичными материалами, смотря на широкий спектр хаотичных жёстких частиц с учредительными частицами, размер которых расположился через семь порядков величины.«Это изучение символизирует лучший вид весьма совместного, мультидисциплинарного упрочнения, в котором команды составили из людей, имеющих объединение очень вторых точек зрения, дабы изучить фундаментальный вопрос, что оказывает громадное влияние», сообщил Джиэнола, адъюнкт-доктор наук в Отделе Материалов UCSB. «Такое сотрудничество только разрешено центрами, такими как Наука Изучения Материалов UCSB и Технический Центр».Изучение включает понятие мягкости – копия недостаткам, вовлеченным в неудачу прозрачных материалов. В хаотичной совокупности мягкость предвещает расположение недостатков, определяя коллекцию частиц, вероятнее, дабы поменять соседей, в то время, когда материал терпит неудачу.
В этом проекте мягкость употреблялась в первый раз, дабы установить причинные связи с пластичностью и дефектами в очках.Исследователи применяли машинное обучение, дабы уменьшить много количеств, любой характеризующий определенный нюанс мер частиц – таких как их местная плотность либо угол соединения – к единственному прогнозирующему количеству уровня частицы, которое было связано со склонностью к перестановкам. Тот процесс произвел цена для микроскопической мягкости.
И в случае если мягкость известна, то поведение хаотичного материала и как, возможно, его учредительные частицы будут перестроенными, возможно предсказано.Совокупности при изучении были тогда вынуждены перестроить в следствии того, дабы быть подвергающимся либо к случайным тепловым колебаниям либо к разным видам упрочнений, таким как сжатие либо протяжение.
Техника трудилась одинаково прекрасно в любых ситуациях, разрешая ученым угадать с высокой точностью возможность, что атомы в совокупности перестроят, в конечном итоге приводя к неудаче.Сравнивая свойства через совокупности, следователи нашли, что размер коррелированой мягкости был аналогичен размеру перестановок – т.е., количество частиц в движении на протяжении подхода к неудаче. Превосходно, они нашли, что это число было практически аналогично в каждой совокупности, которую они изучили, независимо от размера частиц либо как они взаимодействовали.Исследователи кроме этого измерили напряжение урожая, которое обрисовывает степень, до которой возможно искажено тело, перед тем как это начнет уступать.
Совокупности наблюдения, механическая жесткость которых охватила 13 порядков величины, они нашли, что напряжение урожая было примерно тем же самым для всех хаотичных жёстких частиц. Для сравнения напряжения урожая для разных прозрачных материалов смогут измениться несколькими порядками величины.
«Мы постоянно заинтриговывались тем, что железные очки, не обращая внимания на разнородность ядерных положений и их отсутствие дальнего порядка, показывают достаточно постоянное напряжение урожая в разительном контрасте с их прозрачными сотрудниками», сообщил Джиэнола. «Мы желали проверить, было ли это постоянное напряжение урожая изюминкой, замечаемой лишь в железных очках, либо скорее было неспециализированной чертой всех хаотичных совокупностей, независимо от размера и типа соединения учредительных частиц».Зная, что, в то время, когда напряжение применено, все совокупности выглядят одинаково до и около урожая, исследователи заявили, что следующий ход обязан будет изучить динамику неудачи вне урожая, в котором направляться хаос пункта, и совокупности начинают смотреться очень отличающимися.