(Tin tức Nanowerk) Các nhà vật lý ở Darmstadt đang nghiên cứu các quá trình lão hóa trong vật liệu. Lần đầu tiên, họ đã đo được tiếng tích tắc của đồng hồ bên trong bằng thủy tinh. Khi đánh giá dữ liệu, họ phát hiện ra một hiện tượng đáng ngạc nhiên. Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta cảm thấy thời gian chỉ có một hướng. Ai đã từng nhìn thấy một chiếc cốc rơi xuống sàn rồi tự động lắp ráp lại? Đối với các nhà vật lý, điều này không hiển nhiên ngay lập tức vì các công thức mô tả chuyển động đều áp dụng được bất kể chiều của thời gian. Ví dụ: một video về một con lắc lắc lư không bị cản trở sẽ trông giống như vậy nếu nó chạy ngược lại. Tính không thể đảo ngược hàng ngày mà chúng ta trải qua chỉ phát huy tác dụng thông qua một định luật khác của tự nhiên, định luật thứ hai của nhiệt động lực học. Điều này nói lên rằng sự rối loạn trong một hệ thống ngày càng gia tăng. Tuy nhiên, nếu chiếc cốc bị vỡ có thể tự lắp ráp lại thì tình trạng hỗn loạn sẽ giảm đi. Bạn có thể nghĩ rằng sự lão hóa của vật liệu cũng không thể thay đổi được giống như việc một chiếc kính vỡ. Tuy nhiên, khi nghiên cứu chuyển động của các phân tử trong thủy tinh hoặc nhựa, các nhà vật lý ở Darmstadt hiện đã phát hiện ra rằng những chuyển động này có thể đảo ngược theo thời gian nếu chúng được nhìn từ một góc độ nhất định. Nhóm do Till Böhmer dẫn đầu tại Viện Vật lý Vật chất Ngưng tụ tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt hiện đã công bố kết quả của mình trên tạp chí Vật lý tự nhiên (“Khả năng đảo ngược thời gian trong quá trình lão hóa của vật liệu”). Thủy tinh hoặc nhựa bao gồm một mạng lưới các phân tử. Các hạt chuyển động liên tục, khiến chúng liên tục trượt vào vị trí mới. Họ luôn tìm kiếm một trạng thái năng lượng thuận lợi hơn, trạng thái này thay đổi các đặc tính vật chất theo thời gian – thủy tinh sẽ già đi. Tuy nhiên, đối với những vật liệu hữu ích như kính cửa sổ, quá trình này có thể mất hàng tỷ năm. Quá trình lão hóa có thể được mô tả bằng cái được gọi là “thời gian vật chất”. Hãy tưởng tượng nó như thế này: vật liệu có một đồng hồ bên trong hoạt động khác với đồng hồ trên tường phòng thí nghiệm. Thời gian vật chất trôi qua với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào tốc độ tái tổ chức của các phân tử bên trong vật liệu. Tuy nhiên, kể từ khi khái niệm này được phát hiện cách đây khoảng 50 năm, chưa có ai thành công trong việc đo thời gian vật chất. Giờ đây, các nhà nghiên cứu ở Darmstadt do GS. Thomas Blochowicz đã làm được điều đó lần đầu tiên. “Đó là một thử thách thử nghiệm lớn,” Böhmer nói. Những dao động cực nhỏ trong các phân tử phải được ghi lại bằng máy quay video siêu nhạy. Blochowicz cho biết thêm: “Bạn không thể chỉ nhìn các phân tử lắc lư xung quanh. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy điều gì đó. Họ hướng tia laser vào mẫu làm bằng thủy tinh. Các phân tử bên trong nó tán xạ ánh sáng. Các chùm tia phân tán chồng lên nhau và tạo thành một mô hình hỗn loạn gồm các điểm sáng và tối trên cảm biến của máy ảnh. Các phương pháp thống kê có thể được sử dụng để tính toán mức độ dao động thay đổi theo thời gian – nói cách khác, tốc độ hoạt động của đồng hồ bên trong vật liệu. Blochowicz nói: “Điều này đòi hỏi những phép đo cực kỳ chính xác mà chỉ có thể thực hiện được bằng cách sử dụng các máy quay video hiện đại”. Nhưng nó đáng mà. Phân tích thống kê về các biến động phân tử, được các nhà nghiên cứu từ Đại học Roskilde ở Đan Mạch hỗ trợ, đã tiết lộ một số kết quả đáng ngạc nhiên. Xét về mặt thời gian vật chất, sự thăng giáng của các phân tử có thể đảo ngược theo thời gian. Điều này có nghĩa là chúng không thay đổi nếu thời gian vật chất được phép tua ngược, tương tự như video về con lắc, trông giống nhau khi phát tiến và lùi. Böhmer nhấn mạnh: “Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là quá trình lão hóa của vật liệu có thể đảo ngược được”. Đúng hơn, kết quả xác nhận rằng khái niệm thời gian vật chất được lựa chọn đúng đắn vì nó thể hiện toàn bộ phần không thể đảo ngược của quá trình lão hóa của vật chất. Tiếng tích tắc của nó thể hiện thời gian trôi qua của tài liệu được đề cập. Mọi thứ khác di chuyển trong vật liệu theo thang thời gian này đều không góp phần gây ra sự lão hóa. Cũng giống như nói một cách ẩn dụ, trẻ em chơi đùa ở ghế sau của một chiếc ô tô không góp phần vào sự chuyển động của nó. Các nhà nghiên cứu Darmstadt tin rằng điều này thường áp dụng cho những vật liệu mất trật tự, khi họ khảo sát hai loại vật liệu – thủy tinh và nhựa – và thực hiện mô phỏng trên máy tính một vật liệu mô hình – với kết quả tương tự. Thành công của các nhà vật lý chỉ là sự khởi đầu. Blochowicz nói: “Điều này để lại cho chúng tôi một núi câu hỏi chưa được trả lời”. Ví dụ, vẫn còn phải làm rõ mức độ thuận nghịch quan sát được theo thời gian vật chất là do tính thuận nghịch của các định luật vật lý của tự nhiên, hoặc do sự khác nhau của tiếng tích tắc của đồng hồ bên trong đối với các vật liệu khác nhau.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64513.php