ഗ്ലാസ് സാമഗ്രികളുടെ ആൻ്റി-ഏജിംഗ് ഗവേഷണത്തിൽ പുതിയ പുരോഗതി

അടുത്തിടെ, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിൻ്റെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മെക്കാനിക്സ്, ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രായമാകൽ തടയുന്നതിൽ പുതിയ പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നതിന് സ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള ഗവേഷകരുമായി സഹകരിച്ച്, ആദ്യമായി ഒരു സാധാരണ മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസിൻ്റെ അത്യധികം യുവത്വ ഘടന പരീക്ഷണാത്മകമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ഒരു അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് ടൈം സ്കെയിൽ. സയൻസ് അഡ്വാൻസസ് (Science Advances 5: eaaw6249 (2019)) ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച, ഷോക്ക് കംപ്രഷൻ വഴി മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസുകളുടെ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് എക്‌സ്ട്രീം റീജുവനേഷൻ എന്ന തലക്കെട്ടിലാണ് അനുബന്ധ ഫലങ്ങൾ.

മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലിന് തെർമോഡൈനാമിക് സന്തുലിതാവസ്ഥയിലേക്ക് സ്വയമേവ പ്രായമാകുന്ന പ്രവണതയുണ്ട്, അതേ സമയം, ഇത് മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളുടെ അപചയത്തോടൊപ്പമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ബാഹ്യ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് വഴി, പ്രായമായ ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയൽ ഘടനയെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ കഴിയും (പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കൽ). ഈ ആൻ്റി-ഏജിംഗ് പ്രക്രിയ ഒരു വശത്ത് ഗ്ലാസിൻ്റെ സങ്കീർണ്ണമായ ചലനാത്മക സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാന ധാരണയ്ക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു, മറുവശത്ത് ഇത് ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രയോഗത്തിനും അനുയോജ്യമാണ്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുള്ള മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് മെറ്റീരിയലുകൾക്കായി, മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ, ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് നോൺ-അഫൈൻ ഡിഫോർമേഷൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഘടനാപരമായ പുനരുജ്ജീവന രീതികളുടെ ഒരു പരമ്പര നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, മുമ്പത്തെ എല്ലാ പുനരുജ്ജീവന രീതികളും താഴ്ന്ന സ്ട്രെസ് ലെവലിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ആവശ്യത്തിന് ദീർഘകാല സ്കെയിൽ ആവശ്യമാണ്, അതിനാൽ വലിയ പരിമിതികളുണ്ട്.

ലൈറ്റ് ഗ്യാസ് ഗൺ ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഡ്യുവൽ-ടാർഗെറ്റ് പ്ലേറ്റ് ഇംപാക്ട് ടെക്നോളജി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഗവേഷകർ, സാധാരണ സിർക്കോണിയം അധിഷ്ഠിത മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് ഏകദേശം 365 നാനോ സെക്കൻഡുകൾക്കുള്ളിൽ ഉയർന്ന തലത്തിലേക്ക് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുമെന്ന് മനസ്സിലാക്കി കണ്ണ്). എൻതാൽപി വളരെ ക്രമരഹിതമാണ്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വെല്ലുവിളി മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസിലേക്ക് നിരവധി GPa-ലെവൽ സിംഗിൾ-പൾസ് ലോഡിംഗും ക്ഷണികമായ ഓട്ടോമാറ്റിക് അൺലോഡിംഗും പ്രയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. അതേ സമയം, ഫ്ലയറിൻ്റെ ആഘാത വേഗത നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, ലോഹം ഗ്ലാസിൻ്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പുനരുജ്ജീവനം വിവിധ തലങ്ങളിൽ "ഫ്രീസ്" ചെയ്യുന്നു.

തെർമോഡൈനാമിക്സ്, മൾട്ടി-സ്കെയിൽ ഘടന, ഫോണോൺ ഡൈനാമിക്സ് "ബോസ് പീക്ക്" എന്നിവയുടെ വീക്ഷണകോണുകളിൽ നിന്ന് ലോഹ ഗ്ലാസിൻ്റെ അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് പുനരുജ്ജീവന പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ച് ഗവേഷകർ സമഗ്രമായ പഠനം നടത്തി, ഗ്ലാസ് ഘടനയുടെ പുനരുജ്ജീവനം നാനോ സ്കെയിൽ ക്ലസ്റ്ററുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നതെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തുന്നു. "ഷിയർ ട്രാൻസിഷൻ" മോഡ് മുഖേനയുള്ള ഫ്രീ വോളിയം. ഈ ഫിസിക്കൽ മെക്കാനിസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അളവില്ലാത്ത ഡെബോറ നമ്പർ നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസിൻ്റെ അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് പുനരുജ്ജീവനത്തിൻ്റെ സമയ സ്കെയിലിൻ്റെ സാധ്യതയെ വിശദീകരിക്കുന്നു. ഈ സൃഷ്ടി മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് ഘടനകളെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സമയ സ്കെയിൽ 10 ഓർഡറുകളെങ്കിലും വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഇത്തരത്തിലുള്ള മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ വികസിപ്പിക്കുകയും ഗ്ലാസിൻ്റെ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ഡൈനാമിക്സിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആളുകളുടെ ധാരണ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.