几千年来，人类一直被玻璃独特的美丽和物理特性所吸引，用这种材料制作珠宝、容器和工具。然而，玻璃形成现象背后的物理原理仍然非常复杂。
在《自然通讯》上发表的一项研究中，东京大学工业科学研究所的研究人员使用数值模拟揭示了不同大小颗粒形成玻璃的新见解。他们发现了一种由大小颗粒组成的新型组合有序，这可能会影响玻璃正确形成或部分有序的机会。
其基本思想是，玻璃既不是自由流动的液体，也不是有序、有结构的结晶固体。相反，它是一种“亚稳态过冷状态”，在这种状态下，液体被迅速冷却，其组成粒子没有足够的时间重新排列自己，而是被“冻结”成一种无序的构型。
然而，理想玻璃形成的条件，与产生结晶或相分离的区域相反，仍然不清楚。我们需要更好地了解玻璃材料的物理特性，包括智能设备屏幕。
近年来，已经开发出一种专门的模型液体来实现深度过冷状态，使研究人员能够在不受结晶或相分离干扰的情况下研究其性质。这种模型液体在科学界很受欢迎。为了更好地了解这种模型液体的特性，研究人员采用了计算机模拟。
出乎意料的是，这些模拟揭示了非常规的结构安排，例如大小颗粒之间的连接以及中等大小颗粒形成的斑块，可以显着影响材料在冷却过程中的最终行为。研究人员追踪了粒子的“配位数”，它测量了它接触了多少个邻居。这使他们能够识别小颗粒和大颗粒的新模式。
“我们观察到的网状结构是不寻常的，在以前的研究中没有报道过。我们把这种非常规的模式称为‘奇异的组成顺序’，”第一作者华彤说。发现这种奇异的成分排序对结构弛豫动力学有不同寻常的影响。资深作者Hajime Tanaka解释说:“我们的结果引起了人们对这种模型液体是否可以被认为是理想的玻璃形成液体的怀疑。”
这项研究的发现有可能有助于理想模型液体的发展，专门用于探索玻璃化转变的基本性质。
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希望本篇文章《具备卓越玻璃成形能力的模型，若存在，或将接近理想玻璃状态》能对你有所帮助！
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