Glasartige Materialien unterscheiden sich von ihren kristallinen Gegenstücken durch ihre einzigartige amorphe Atomstruktur, die sich durch langfristige Unordnung und kurzfristige Ordnung auszeichnet.Diese besondere Anordnung verschafft ihnen eine Reihe von wertvollen Eigenschaften, wie Isotropie, Metastabilität, hohe Festigkeit, hohe Elastizität und Korrosionsbeständigkeit.Diese Eigenschaften haben Glasmaterialien nicht nur in alltäglichen Gegenständen wie Fenstern und Trinkgläsern allgegenwärtig gemacht, sondern auch in Hightech-Bereichen wie Kommunikation und Luft- und Raumfahrt unverzichtbar gemacht..
(Ein Diagramm zur Darstellung der Atomstruktur von Kristallen und Glas,
mit der linken Seite des Kristalls und der rechten Seite des Glases.)
Ein Pionierbeispiel für glasartige Materialien ist metallisches Glas, auch bekannt als amorphe Legierungen.Man kann Materialien mit einer ungeordneten Atomanordnung wie Glas erstellen.Diese Materialien erben die mikrostrukturellen Eigenschaften von Glas und weisen gleichzeitig außergewöhnliche magnetische, mechanische und chemische Eigenschaften auf, die sie für eine Vielzahl von Industriezweigen geeignet machen.einschließlich Elektronik, Kommunikation, Verkehr und Energie.
Metallglas bietet bei der Herstellung elektronischer Komponenten mit seiner hohen Sättigungsmagnetischen Flussdichte, hoher magnetischer Permeabilität,und geringer Zwangswirkung, was zur Miniaturisierung und Leichtbau der Bauteile beiträgt und gleichzeitig den Energieverbrauch verringertSo kann beispielsweise der Einsatz von Metallglas in Verteiltransformatoren die Verluste bei Leerlast drastisch reduzieren.es kann die Betriebseffizienz erheblich verbessern, die deutliche Vorteile bei der Energieeinsparung aufweisen.
Verschiedene Formen amorpher Legierungen.
Die hohe Festigkeit von Metallglas ist ein weiterer Bereich, in dem sie hervorragend sind.das mehrfach höher ist als bei herkömmlichen StrukturstählenAußerdem ist die hohe elastische Grenze von Metallglas mehrere bis mehrere Zehnfache der typischen kristallinen Legierungen.Diese Eigenschaft wurde in Anwendungen wie Golfschlägerköpfen aus Zirkonium-basiertem Metallglas genutzt, die fast 99% der Energie auf den Ball übertragen kann, was im Vergleich zu herkömmlichen Schlägern zu einer 1,3-fachen Erhöhung der Fahrstrecke führt.
Elektronische Komponenten
Neben ihren mechanischen Eigenschaften zeigen metallische Gläser auch ein großes Potenzial als funktionelle Materialien.Sie bieten innovative Lösungen für Umweltverschmutzung und EnergiespeicherungZum Beispiel können bestimmte metallische Gläser Azofarbstofflösungen effizient abbauen, und durch Dealloyingsie können in nanopore Strukturen mit verbesserten Ionen- und Elektronentransport-Eigenschaften umgewandelt werden, die in flexiblen selbsttragbaren Superkondensatorelektroden eingesetzt werden könnten.
Anwendungsbereich von Metallglas - Stromverteiltransformatoren
Die katalytische Aktivität von metallischen Gläsern in Wasserstoff-Evolution Reaktionen eröffnet neue Wege für Energieumwandlung und Katalyse Technologien.Die Multifunktionalität und das Innovationspotenzial dieser Materialien deuten auf eine gute Zukunft ihrer Anwendung in verschiedenen Bereichen hin., einschließlich Energie, Gesundheitswesen und Verteidigungstechnologie.
Wireless-Ladevorrichtungen für Elektrofahrzeuge
Die Entstehung von Metallglas bedeutet eine umfassende Entwicklung im Bereich der Materialwissenschaft, die weitere Fortschritte in verschiedenen Bereichen verspricht.Das unablässige Streben nach Innovation in neuen Materialtechnologien ist die treibende Kraft und dauerhafte Hoffnung für den anhaltenden Fortschritt in diesem Bereich.
Quelle: Xinbo Network (新玻网)
