金屬玻璃正在被開發(fā)用于廣泛的應(yīng)用。這種相對較新的材料比最好的金屬更堅固，但具有塑料的柔韌性。

然而，事實證明，找到合適的元素來制造金屬玻璃是一項耗時的任務(wù)。包括機(jī)械工程與材料科學(xué)教授 Jan Schroers 在內(nèi)的一組研究人員設(shè)計了一種方法來顯著減少所需

金屬玻璃的特性歸功于其獨特的原子結(jié)構(gòu)：當(dāng)金屬玻璃從液體冷卻到固體時，它們的原子會隨機(jī)排列，并且不會像傳統(tǒng)金屬那樣結(jié)晶。但是玻璃形成能力（GFA）——即金屬或合金變成玻璃的難易程度——很復(fù)雜，而且知之甚少。并且試圖量化材料的 GFA 在實驗上進(jìn)行了精心設(shè)計，并且在計算上具有挑戰(zhàn)性。因此，僅在少數(shù)合金中發(fā)現(xiàn)了理想的性能組合，目前金屬玻璃的使用僅限于高度專業(yè)化的應(yīng)用。為了釋放它們的潛力，必須對更廣泛的合金進(jìn)行表征。

研究人員團(tuán)隊設(shè)計了一種方法，該方法需要花費大量時間和反復(fù)試驗。他們發(fā)現(xiàn)，通過傳統(tǒng)的 X 射線衍射，他們可以計算出合金轉(zhuǎn)化為玻璃的難易程度。在這項研究中，他們處理了來自 12 種合金系統(tǒng)的大約 5,700 個 X 射線衍射圖——數(shù)量和質(zhì)量都達(dá)到前所未有的實驗數(shù)據(jù)。

我們可以從 X 射線衍射圖中提取有關(guān)玻璃的信息，這非常容易測量，Schroers 說，過去，人們只能判斷材料是否為玻璃?，F(xiàn)在我們可以通過查看第一個峰的寬度來區(qū)分玻璃。這個寬度告訴我們形成玻璃有多容易。

從實用的角度來看，這意味著尋找新金屬玻璃所需的時間顯著減少。使用傳統(tǒng)方法，確定一種材料是否比另一種材料制成的玻璃更好，需要一個“非常非常精細(xì)”的過程。

“現(xiàn)在你做一次 X 射線衍射，你就知道玻璃有多好，”他說?！坝谐汕先f種不同的晶體，我們可以區(qū)分每一種并描述其特性?，F(xiàn)在我們有機(jī)會區(qū)分玻璃。不太像晶體，但是通過光譜，我們可以得出關(guān)于玻璃的結(jié)論形成能力——因此我們有一個易于測量的屬性結(jié)構(gòu)特征。”