【中玻網(wǎng)】一般來(lái)說(shuō)，包括金屬玻璃在內的玻璃態(tài)物質(zhì)在內部結構上都處于無(wú)序狀態(tài)，但據美國每日科學(xué)網(wǎng)6月17日報道，美國的一個(gè)研究小組日前通過(guò)高壓對一個(gè)金屬玻璃樣本進(jìn)行處理后，在其內部發(fā)現了一個(gè)呈高度有序狀態(tài)的單晶體結構。該研究有助于人們加深對金屬玻璃材料的認識，開(kāi)創(chuàng )出一種新型金屬玻璃的制備工藝。相關(guān)論文發(fā)表在6月17日出版的《科學(xué)》雜志上。
　　雖然玻璃以及玻璃態(tài)物質(zhì)的內部結構總體呈現出無(wú)序狀態(tài)，但其相鄰的原子間（一般不超過(guò)4個(gè)到5個(gè)原子間距）偶爾也會(huì )表現出一種暫時(shí)的有序性，這被稱(chēng)為“短程有序”，范圍稍微大一點(diǎn)的被稱(chēng)為“中程有序”，再大一點(diǎn)類(lèi)似于普通晶體的則被稱(chēng)為“長(cháng)程有序”。目前絕大多數金屬玻璃的結構都屬于長(cháng)程無(wú)序、短程有序，試圖讓金屬玻璃接近于晶體，具有“長(cháng)程有序”結構的實(shí)驗也都以失敗而告終。
　　美國卡內基地球物理實(shí)驗室研究員毛河光及其同事的一項研究卻有望改變這一現狀，讓制造出具有長(cháng)程有序結構的金屬玻璃成為可能。
　　實(shí)驗中，研究人員將大多只有1厘米長(cháng)、非常細的鈰鋁金屬玻璃樣本放在25千兆帕斯卡（標準大氣壓力的25萬(wàn)倍）的壓力下進(jìn)行處理。結果發(fā)現，所有的樣本都在強大壓力下發(fā)生了“脫?；?rdquo;，關(guān)閉了玻璃態(tài)并形成了面心立方晶體結構，而它們的原子就像乒乓球一樣被塞入這個(gè)結構當中。樣品被帶回環(huán)境壓力后，新結構仍然保持穩定。
　　毛河光說(shuō)，這一令人振奮的結果表明，對鈰鋁玻璃進(jìn)行加壓就可獲得人們所需要的長(cháng)程有序的“無(wú)缺玻璃”，或許這種情況在其他金屬玻璃中也存在。
　　即將加入毛河光小組的浙江大學(xué)研究人員曾橋石（音譯）說(shuō)，高壓技術(shù)或許提供了一種通過(guò)金屬玻璃制造單晶材料的方法。此外，它還有效地將兩種較端材料結合在了一起：高度有序的單晶和高度無(wú)序的玻璃。
　　金屬玻璃也被稱(chēng)為非晶態(tài)合金，是一種具有特殊性能的新型材料。這種材料比玻璃堅硬、比金屬有彈性，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)又克服了它們的弊病。其較高的強度、良好的磁學(xué)性能和抗腐蝕能力使其在電子、航空航天、機械、微電子等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用價(jià)值。用它制成的變壓器鐵芯具有顯著(zhù)的節能效果，在電子設備中使用這種材料還能起到減輕設備重量、增加有效載荷、增強抗干擾能力的作用。此外，它還能用來(lái)制造高爾夫球桿、感應式防盜標簽等。
　　美國能源部能源前沿研究中心、中國國家自然科學(xué)設立資金會(huì )以及中國博士后科學(xué)設立資金會(huì )等單位為此項研究提供了資助。