Les matériaux vitreux se distinguent de leurs homologues cristallins en raison de leur structure atomique amorphe unique, caractérisée par un désordre à longue portée et un ordre à courte portée.Cette disposition distincte leur confère une suite de propriétés précieuses, tels que l'isotropie, la métastabilité, la résistance élevée, l'élasticité élevée et la résistance à la corrosion.Ces caractéristiques ont non seulement rendu les matériaux en verre omniprésents dans les objets de tous les jours comme les fenêtres et les verres à boire, mais aussi indispensables dans les domaines de haute technologie comme les communications et l' aérospatiale..
(Diagramme illustrant la structure atomique des cristaux et du verre,
avec le côté gauche représentant le cristal et le côté droit représentant le verre.)
Un exemple pionnier de matériaux vitreux est le verre métallique, également connu sous le nom d'alliages amorphes.On peut créer des matériaux avec une disposition atomique désordonnée semblable au verreCes matériaux héritent des caractéristiques microstructurelles du verre tout en présentant des propriétés magnétiques, mécaniques et chimiques exceptionnelles, ce qui les rend adaptés à une variété d'industries.y compris l'électronique, les communications, les transports et l'énergie.
Les verres métalliques offrent des avantages significatifs dans la fabrication de composants électroniques, avec leur densité de flux magnétique de saturation élevée, leur perméabilité magnétique élevée,et une faible coercivité contribuant à la miniaturisation et à la conception légère des composants tout en réduisant la consommation d'énergiePar exemple, l'utilisation de verre métallique dans les transformateurs de distribution peut réduire considérablement les pertes de non-charge, et lorsqu'elle est appliquée dans les moteurs à grande vitesse, elle peut réduire considérablement les pertes de non-charge.il peut améliorer considérablement l'efficacité opérationnelle, démontrant des avantages évidents en matière d'économie d'énergie.
Différentes formes d'alliages amorphes.
La résistance élevée des verres métalliques est un autre domaine dans lequel ils se distinguent.qui est plusieurs fois supérieure à celle des aciers structurels classiquesEn outre, la limite d'élasticité élevée des verres métalliques est de plusieurs à plusieurs dizaines de fois celle des alliages cristallins typiques.Cette caractéristique a été exploitée dans des applications telles que les têtes de clubs de golf en verre métallique à base de zirconium, qui peut transférer près de 99% de l'énergie vers la balle, ce qui entraîne une augmentation de 1,3 fois de la distance de conduite par rapport aux clubs conventionnels.
Composants électroniques
Outre leurs propriétés mécaniques, les verres métalliques présentent également un grand potentiel en tant que matériaux fonctionnels.Ils fournissent des solutions innovantes pour résoudre les problèmes de pollution de l'environnement et de stockage d'énergiePar exemple, certains verres métalliques peuvent dégrader efficacement les solutions azo colorantes, et par déalliage,ils peuvent être transformés en structures nanoporoses avec des propriétés de transport ionique et électronique améliorées, qui pourrait être appliqué dans des électrodes de supercondensateurs flexibles auto-supportés.
Champ d'application du verre métallique - Transformateurs de distribution d'énergie
L'activité catalytique des verres métalliques dans les réactions d'évolution de l'hydrogène ouvre de nouvelles voies pour les technologies de conversion d'énergie et de catalyse.La multifonctionnalité et le potentiel d'innovation de ces matériaux suggèrent un avenir prometteur pour leur application dans divers domaines, y compris l'énergie, les soins de santé et les technologies de la défense.
Chargement sans fil pour véhicules électriques
L'émergence du verre métallique marque un développement transformateur dans le domaine de la science des matériaux, promettant des progrès continus dans divers secteurs.La poursuite incessante de l'innovation dans les nouvelles technologies des matériaux est le moteur et l'espoir durable des progrès continus dans ce domaine.
Source: Réseau Xinbo (新玻网)
