1879年,诺贝尔奖获得者威廉奥斯特瓦尔德发现,液体一般先冻结成暂时的(亚安稳的)结构,然后转变成终究最安稳的平衡相。这种所谓的“奥斯特瓦尔德分步规律”一直是研讨和组成新材料的根本机制。
在最近宣布在《美国国家科学院院刊》上的研讨中,劳伦斯利弗莫尔国家试验室(LLNL)报告了一种新的铜凝结机制,这种机制供给了奥斯特瓦尔德分步规矩的原子观念,并改变了对高压成核的根本了解。
该团队发现结晶进程不只经过非平衡相进行,并且该相可以终究靠温度在动力学上安稳。
LLNL科学家运用最强壮的超级计算机之一,经过计算机模仿直接猜测动态试验中结晶金属的实在相图。
模仿显现,成核首要经过不安稳的体心立方相产生。这与遍及观念构成比照。一般的观念以为,依据奥斯特瓦尔德规矩,金属会使自由能中最有利的相成核,这种观念一般经过物质的相图来表明。
研讨人员表明,“这个成果令人惊奇,由于它迫使咱们从头考虑高压下相安稳性的根底。在这些极点条件(如地球中心)下,热力学相图在猜测才能方面有点过期,人们需求转向动力学相图。”
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