作为复杂物理系统的典型代表,玻璃及玻璃化转变过程长期以来都是复杂物理系统领域的核心研究课题,持续吸引着科研界的广泛关注。这一研究焦点推动了人们对诸如玻璃老化效应、非指数型弛豫、动力学异质性、玻璃形成能力以及在应力作用下的力学响应等现象的深入探索。近年来,计算和实验技术的显著进步使得对各类理论模型的严格检验成为可能,为理解玻璃行为提供了新的线索。然而,玻璃及其转变过程在物理特性上跨越多个时间和空间尺度,内在原子结构高度复杂,给系统的有效表征带来了重大挑战。
近日,北京师范大学武振伟课题组为了更好地理解玻璃形成液体的结构与动力学之间的深层联系,不断尝试引入新的理论框架与分析工具。相关研究成果以Graph-Dynamics correspondence in metallic glass-forming liquids为题在Communications in Theoretical Physics上发表。
研究人员在简要介绍散射函数和图表示方法的基础上,详细总结了金属玻璃形成液体中原子局部连接拓扑属性与粒子层面弛豫动力学之间的关系,深入探讨了为何局部连接性能够主导这类系统中的多种物理性质。随后,对CuZr和NiAl两种典型合金体系的最新对比研究结果显示:粒子弛豫行为的多样性在统计上与液体中粒子所形成的瞬态网络的全局拓扑特征相关,最后,研究团队提出了针对金属过冷液体的“图-动力学对应”的概念,并据此展望了未来值得深入探索的科学问题和潜在的研究路径。
2025年6月11日,将在上海召开2025届非晶纳米晶合金产业发展大会。会议将提供产学研用深度交流平台,共同探讨非晶纳米晶领域新技术新成果新应用。
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https://doi.org/10.1088/1572-9494/adbf7c
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