金属+塑料+玻璃是啥？我们历时17年做了一个实验来研究…

金属和塑料是日常生活中广泛使用的材料，现在看看有钱花而且有饭吃的你的身边，是不是有数不尽的金属制品？

还有数不尽的塑料制品？

吃完饭之后就要多学知识，想想金属和塑料为什么能大规模应用到生活中的方方面面呢？

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通常,金属具有比较高的熔点，机械强度高。人类在很早以前就使用了金属材料, 而且可以追溯到人类文明有记载的青铜器时代。

和早时期的石器相比, 金属铜和金属铁是更加先进的材料。之所以青铜器和铁器能够取代石器，原因就是它们具有比石器更加优越的力学性能以及易于冶炼和加工的特点，所以第一次工业革命也和钢铁的大规模使用息息相关。

和金属相比，塑料仅仅是20 世纪初开始兴起的材料，因为变形和加工性能非常好，现在已经实现了大规模使用。

塑料是一类原子排布不规则的聚合物非晶体材料，其软化点称为玻璃转变温度。由于塑料的玻璃转变温度通常在室温附近，有的甚至低于室温，所以塑料可以在室温附近进行加工。塑料这种变形温度低以及变形能力强的特点， 使得塑料在发明以后就在日常生活和工业生产中迅速得以广泛应用。

所以决定材料前景的因素，不仅需要材料自身独特的物理化学性能（比如金属），还要求材料具有优良的加工和变形性质（比如塑料）。

金属和塑料是两类近乎矛盾的材料：金属的强度比塑料高很多, 但是加工性能比塑料差。所以有没有可能开发出一种既有金属的强度、又具有塑料那样优异加工性能的材料呢?

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答案是有的。2005年5月, 中国科学院物理研究所报道了一种具有金属的强度和塑料那样优异加工性能的全新金属材料。

这种材料在室温下具有和铝镁合金一样的强度，但是当温度升高到开水温度时，它就像塑料一样展现出拉伸、压缩、弯曲、压印等各种加工变形行为。正是因为兼有一般金属的性质和塑料一样的优异加工性能，这种材料被称之为“金属塑料”。

和生活中常用的金属不一样，金属塑料不是晶体，而是非晶态结构，是非晶合金的一种。平时经常接触到的钢铁、铝合金等在微观层次上原子的排列是具有对称性的，而非晶体的原子排布没有任何周期性结构，是个复杂无序体系。

左图为计算机模拟的非晶态铜锆合金结构，粒子排列无序聚集；右图为晶态铜锆合金结构，粒子排列十分规则

非晶态固体材料种类实际上非常丰富，种类繁多。我们就生活在由非晶固体充斥的世界，人们日常见到的材料：塑料、玻璃、沥青、琥珀、橡胶等都是非晶态固体。

玻璃作为一种无序的无机物非晶态物质，在人类文明的发展也具有重要作用，比如每天都会用到的杯子：

比如现代科学的发展基石的望远镜、显微镜的光学镜片：

比如建筑的艺术设计来源：

比如，正是下面的光纤（利用极高纯度的玻璃媒介传送光波），使得本推送让更多人看到啦

非晶态固体还具有不同于晶体的特征：

1.非晶是亚稳态。在对非晶态物质升温的时候，非晶会发生向平衡态演变的过程，其物理性质和原子排布结构随着时间也会发生改变，所以在使用非晶材料时要考虑其在使用过程中的稳定性因素（物理性质是不是在一定的时间段内保持稳定）。

非晶和晶体的自由能对比图，亚稳的非晶态处于能量上不稳定态

2. 非晶态物质物理性质上的各向同性。晶体有晶轴取向，具有各向异性；非晶没有晶格取向，宏观上表现为各向同性，就像打碎的非晶玻璃外型无一定的规则一样。

3. 非晶态固体没有确切的熔点。晶体在常温常压下都有确定的熔点，非晶没有确切的熔点。塑料、玻璃加热都是逐渐软化的同时变成熔体。而当熔体冷却时，如果冷速高于形成晶体的冷速，熔体就会在某一温度附近形成非晶态固体，这个温度称为玻璃转变温度点。

液体形成过冷液体、非晶、晶体的路径图

从熔体形成液体的凝固点到玻璃转变温度这个温度区间为过冷液相区，在这个温度区间内，非晶态既不是硬邦邦的固体，也不是没有特定形状的液体，而是表现出典型的黏流体状态，具备很好的超塑性成形能力，可以使用外力使得非晶发生永久性变形。

塑料在过冷液相区的成型

和金属塑料同一种类的非晶合金加热到过冷液相区温度后，也可以采用吹塑法对其进行成形加工，实现极高变形量。

采用吹塑法成形的锆基非晶合金

那么这种金属塑料是如何设计出来的呢？

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非晶态合金天生就是一种奇特的材料。一方面，在室温下或者在低于玻璃转变温度以下，它具有比一般金属材料还要高的机械强度。

锆基块体非晶合金手机框架

另一方面, 加热进入过冷液体区间后, 它又变得像黏性流体一样拥有很好的变形能力。

过冷液相区对铂基非晶合金微纳成形后形成的微米级结构

所以从非晶态物质的本质上来说，聚合物塑料和非晶合金相比，聚合物塑料就是一类低玻璃转变温度的非晶材料，其玻璃转变温度点通常在室温附近，有的甚至低于室温。和塑料相比, 大多数的非晶合金的玻璃转变温度都很高(一般都在300摄氏度到600摄氏度的范围)。

所以，对于非晶态玻璃材料，玻璃转变温度T是最重要的性能参数和指标之一，这个温度直接决定了玻璃类材料的使用温度以及变形加工温度。

在强度和玻璃转变温度标出的范围内，聚合物塑料和非晶合金之间存在一个隔开的区间，这正是金属塑料材料最初的设计思想, 也就是开发位于这个独特区间的非晶合金新材料。也就是说，这种材料具有和塑料一样低的玻璃转变温度Tg，同时也具有典型的金属材料的高强度

根据这样的金属塑料材料设计思想, 结合在非晶合金中玻璃转变温度与非晶合金弹性模量（材料抵抗弹性变形的能力）之间关系以及非晶合金弹性模量与非晶合金组成元素模量之间的关系，首先铈基金属中发现了金属塑料体系CeAlCu，玻璃转变温度可以低至68摄氏度。

玻璃转变温度为68摄氏度的Ce70Al10Cu20金属塑料可以在开水中轻易地弯曲

开水中轻易地弯曲Ce70Al10Cu20金属塑料得到的"BMG"字母（块体非晶合金）图案

铈基金属塑料可以在开水中轻易地进行拉伸、压缩、弯曲、压印等各种塑性变形的同时，还具有很宽的过冷液相区间，可以在很宽的温度范围内进行变形加工。

此外，还有一系列的钙锂基体、锶基体、锌基体的金属塑料被开发出来，它们都可以在开水温度附近进行变形。

不过，前面提到过，非晶合金是一种亚稳态合金，随着时间推移要向平衡态演化。金属塑料作为非晶合金的一种，所以一定要考虑这种材料的稳定性问题。

如果对偏离其平衡态的认识还不够深入的话，澳大利亚昆士兰大学一位物理学家为了证明“沥青是液体而不是固体”（因为在室温附近，沥青的粘滞系数很高，粒子在有限的时间内将很难改变位置形成新的构型），他将沥青加热，倒入一个封口的玻璃漏斗。等到沥青完全凝固之后，将漏斗的下端切开，开始记录一滴沥青滴落的时间，实验证明第一滴沥青滴落耗费了8年。所以有时候在比较短时间尺度的观察非晶态物质演化的行为确实不容易观察到，因此常常被忽视。

澳大利亚昆士兰大学帕内尔沥青滴落实验装置9

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非晶态物质的稳定性可以到什么程度呢？

举个例子，琥珀是典型的非晶态物质（一种非晶糖，可以长期封存蛋白质），这种物质非常稳定。在琥珀形成之初，把远古时代的动植物封存于其中，由于非晶物质对良好保存作用，可以把千百万年前的生物及其当时的场景的保存下来。这样就把千百万年前的某个时空场景凝固住，并以其无与伦比的稳定性保存至今。

而一些成分的非晶合金在加热的时候很容易发生向平衡态的大幅度变化，也就是非晶逐渐变为晶体。

在一定的温度下加热使得Zr46Cu46Al8非晶合金中随着时间逐渐析出晶体，并且晶体慢慢长大（如蓝色箭头所示）

所以有些非晶态体系容易转变为晶体，有些体系不容易转变为晶体，这就衍生出一个问题：对于一个给定的无序体系, 是否存在惟一的能量最低状态呢？就像非晶态物质琥珀一样，能在几千万年的演化过程中其物理性质不发生明显变化。

目前这种稳定性高的超稳定性玻璃的主要特点有：

玻璃转变温度提高。玻璃转变温度越高，说明体系需要更多的能量来激活分子运动，即体系的稳定性越高，越不容易向晶体转变。

密度增加。密度增加是超稳定玻璃粒子排列致密的一个直接的宏观反映。

弹性和强度提高。由于超稳定玻璃粒子排列致密，抵抗外力变形的能力也相应提高。

超稳定金属玻璃由于稳定性高，具有常规晶体和非晶体不具备的物理特性，具有可穿戴特征，能应用于柔性电子器件

由于金属塑料可以在开水中轻易地变形，所以在室温温度区间内放置就可以对金属塑料的微观结构演化和能量状态造成巨大的变化。那么在室温长时间放置的金属塑料是变成了更稳定的晶体，还是像琥珀一样的超稳定的物质呢？

在2005年开发出的铈基非晶金属塑料一直在室温放置到现在会有什么变化呢？

实验发现17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料样品依旧保持着完美的非晶态，没有转变为晶体，表现出极强的抗晶化能力，是一种具有极高稳定性的非晶合金。

17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的透射电子显微镜图像，原子呈现无序排布的特征，没有发现有序的晶体结构

和其他种类的非晶合金相比，铈基金属塑料抵抗晶体转变的能力很强，接近超稳定玻璃，也就是能够阻碍弛豫过程中形核、结晶行为的发生。并且17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料需要加热到更高的温度才能向液体转变。

比较Ce-基非晶合金与其它合金体系的形成晶体的晶核率大小发现，铈基金属塑料拥有极低的形核率，表现出极强的稳定性

17.7年室温老化后的铈基非晶金属塑料的玻璃转变点升高了27K，这说明热力学稳定性得到显著的提升，长时间老化使其成为一种超稳态非晶合金

为什么铈基金属塑料长时间放置变成了超稳定玻璃而不向晶体转变呢？

为了解释这个问题，我们这里做个比喻。非晶态物质里面的原子构型排布的势能就像现实中山地的重力势能一样，山峰的位置对应高能态构型，山谷的位置对应低能态构型。原子构型随着时间推移向低能态构型演化，就像水随着时间时间推移向山谷流动一样。

铈基金属塑料的能量势垒图存在一个大的能谷，而容易向晶体转变的非晶体的能量势垒是由多个不同的大能谷组成，在向平衡态演化的过程中更容易跃迁到晶体的位置。铈基金属塑料的微观动力学是相对均匀的。这种微观构型特性使得铈基金属塑料在老化过程中能够持续快速地通过临近小能谷间的跃迁最终到达较低的能量状态，也就是超稳定玻璃状态。

铈基金属塑料属于上图的强玻璃体系，有助于其持续快速地往超稳玻璃态弛豫

因为金属塑料材料都有独特的物理化学性能，它们在不同领域有应用价值和潜力。优异的加工变形能力是金属塑料材料的共性特征，对于微塑性成型非常有利。

齿轮实物被放在手指上观察的图像以及扫描电子显微镜下观察到的齿轮图像

从铈基金属塑料的发现到现在至今已经十几年过去了。目前，金属塑料作为一类新型材料已经获得了进一步的发展，多个合金体系都发现了金属塑料材料，在微纳米加工与器件方面表现出极大的应用潜力。

最后，让我们再总结一下金属塑料的特点：

金属一样的强度性能；

塑料一样的成型能力；

玻璃一样的无序结构。

最后的最后，用金属塑料压印一个logo吧~

参考文献

Phys. Rev. Lett. 94（2005 ）205502

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Progress in Physics, 2013, 33(5): 177 3 51.

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Adv. Mater. 2011, 23, 461–476

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Acta Phys. Sin. Vol. 66, No. 17 (2017) 176108

Appl. Phys. Lett. 110 (2017)031901

编辑：谨理

放置江湖第1~3章怎样过关？

放置江湖第1~3章怎样过关?特小编这个问题，大家快一起看看，希望对大家有帮助。

放置江湖故事策略(放置江湖详细策略完成)

第一章攻略

主线：先打管家，再打两位领导人和张峰对话，打张峰打开全地图。

支线：朱夫人的房间可得长剑;书房书柜可以发现书信，把书信交给朱夫人可以得到步辇图(只能获得一次)，后期可以去梅庄换武功，交给账房的范先生银子+100;交给朱宇得短剑。物品室：长剑;物品室的密室钥匙需要****朱宇得到，****朱宇可以得到短打劲装，在密室中和员外对话可以得到玉带。

其他:气功:问朱昱。

基本刀法：在柴房劈柴

基础剑法:将柴房的柴刀交给马芳官后，在武馆与王教练对话后，即可在木头人处练习。上限是100级。

基本拳脚: 木头房间到木头房间到木头房间到经理，上限100级。

基本轻功：在水房的水池挑水，把水运到中国后院菜地进行浇水，上限100级。

基本内功：跳入后院池塘，上限100级。

基本招架：右下角木人，上限100级。

读书识字：书房看书，上限30级。

第二章攻略

刘家女儿，打流氓得包袱，再送回家，注意：门口要求内功30级，进去接任务打星宿。

。支线：救刘家，杀嵩山派，可得笑傲江湖。西厢房：长剑、单刀，

其他：找不到那个女孩？ 其次，教小流氓，然后变成乞丐的团伙。帮李先生可以教训山贼。

第三章攻略

第三章开头的巨石需要基本拳脚30级才能推动，之后直接打通。

分支线：右下角灯50，帮小女孩拿球。帮年轻妇女送饭去边渔夫，得鱼，去左侧小二烹饪，血恢复。帮小红拿球，拿红绳。

其他:第二首歌后面，是金子。哑巴学桃花岛技能。

放置江湖0到5转门派选择

在放置江湖里面我们第一次通关之后并不是说这个游戏就算结束了，官方为了延长游戏时间或者说是增加难度以及乐趣特别的加入了转世的系统，在转世之后我们就能自己重新选择自己喜欢的派。而游戏里面各个派别的强势期都是通过这个转世系统来体现的，这就是为什么有0转啊1转这种说法。所以综上所述在当前时间下能够选择一个正确后续玩的会非常舒服的牌还是非常重要的，小编我自己都已经爬到五转了，这里应该有那个资本给点个人理解的！

首先，个人的首推还是唐门，但是需要注意0转也就是初入的人不建议选择，因为刚开始我们能够拿得出手的武器太少了，所以就前期来说提升起来非常的憋屈。但是随着后面的进行也就是1转之后我们的效率就能有不错的改善，直到第二十五章的时候这里有一个非常关键的东西，也就是一把新武器，关于它的属性我不用细细去介绍，这个东西就是专门补足我们唐门前期效率问题的一个神器吧，不管是从打推图还是对决都比我们初进唐门要好上很多。接着下面的，如果上面是投掷的话这个时候有小伙伴想打剑这方面的那我个人建议选择日月，两百五之前可以整到那种伤害特别离谱的高伤剑，不过是继承的魔法。以这个两百五作为节点往后我们就能够选择拜师了，学习那个自宫的法，往后的终点就是辟邪的路线，相当不错。

如果说不想要剑那就是刀了，刀这个非常好选择，直接萌新大哥大——铁掌。或者是直接用我一开始说的唐门玩一把熟悉一下再说，第一圈可能打起来确实没什么好效率但是从第二圈开始就不错了，或者直接二圈选择铁掌。往下再说一个派别那就是武当了，这个是真的人多，0或者1的人相当得多，基本上都是选择它，主要原因还是这个派别有自己最强的内部法，格挡啊还有剑法这种。打起来都是优先选择内部动作，随后就是剑再往后就是格挡。最后再来说一个幽冥吧，这个怎么说呢，爆发肉眼可见的高，算是游戏的top了吧，就是那个转世剑。还有一个华山，可以玩到非常非常后面，比较特别的就是自家的华山剑还有一个九孤，光是普通的攻击都算是最强了，真的步入大后期之后大部分选择肯定就是三神了。