东京大学 东京大学的研究人员揭示了玻璃形成液体的一个关键结构特征，这可能有助于解决长达数十年的物理学争论。辐射:东京大学工业科学研究所 玻璃是如此常见的材料，你可能不会多想它
你可能会惊讶地发现，今天的研究人员仍然不明白玻璃是如何形成的
弄清楚这一点对于玻璃工业和玻璃的许多其他令人惊讶的应用是很重要的
玻璃物理学的一个中心难题是为什么玻璃形成液体在形成玻璃之前变得如此粘稠
液体中这种异常缓慢的运动是否主要归因于空间结构的变化仍不清楚
重现玻璃形态的物理模型将有助于解决这一争论
在《物理评论快报》发表的一项研究中，东京大学的研究人员揭示了慢玻璃动力学的结构起源
他们的研究旨在了解液体如何在冷却时变得更粘并形成玻璃
研究人员发现，在单个粒子和更大规模粒子组件的层面上，模拟玻璃形成液体中粒子的结构和运动之间存在相关性
“我们使用互信息的概念来理解玻璃形成液体中局部粒子排列和动力学之间的相互关系，”该研究的主要作者华彤解释说，她现在是上海交通大学的助理教授
“我们的结果表明，空间结构控制着玻璃形成液体中独特的协同粒子运动
" 研究人员的模拟基于一个结构顺序参数，该参数量化了粒子能够紧密堆积在一起的程度
模拟集中于归因于粒子原始状态的粒子运动，即
e
，在空间结构上
利用互信息的概念，模拟显示粒子在结构上组织成集合，移动速度比其他粒子慢，就像在真正的玻璃中看到的一样
“我们没有发现粒子能级势能和弛豫时间之间的明确关系，”资深作者哈吉姆·田中说
“这表明缓慢的玻璃动力学从根本上说是由粒子间相互作用形成的结构顺序控制的，包括排斥和吸引部分
" 这种液体对玻璃的研究有许多应用，包括窗玻璃、光纤和改进的智能触摸屏
玻璃成型材料的超高粘度对于将其变形为任意形状非常有用
通过了解是什么控制玻璃形成液体的粘度，形状加工性可以得到很大改善
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