کشف مسیرهای نوین انتقال فاز دینامیکی و ترمودینامیکی در نانومواد

یافته‌های پژوهشی نوین منتشرشده در ژورنال تخصصی Nature NPJ Climate and Atmospheric Science به تاریخ ۵ جولای ۲۰۲۶، مکانیسم‌های کلاسیک جوانه زنی و رشد فازها در مقیاس نانو را به چالش کشیده است. این مطالعه بنیادی نشان می‌دهد که سیستم‌های نانوساختار در حین گذار به فازهای غیرتعادلی و غیرپایدار (متاستابل)، از مسیرهای ترمودینامیکی و کینتیکی کاملاً مجزا و پویا عبور می‌کنند که پیش از این در مدل‌سازی‌های ماکروسکوپیک نادیده گرفته می‌شدند. محققان با استفاده از تجهیزات پیشرفته آنالیز حرارتی تعمیم‌یافته توانسته‌اند نرخ آزادسازی آنتالپی دگرگونی را در کسری از میلی‌ثانیه اندازه‌گیری کنند که این امر به درک فرآیندهای به شدت غیرتعادلی کمک شایانی می‌کند. اهمیت این یافته علمی در این است که مهندسان متالورژی اکنون می‌توانند با شناخت دقیق این مسیرهای گذار فاز اتمی، ساختارهای نانومتری پایداری را در آلیاژهای پیشرفته طراحی کنند که تحت سرمایش‌های بسیار سریع صنعتی (Melt Spinning) دچار افت خواص یا تبدیل‌های ناخواسته ساختاری نشوند. این دستاورد به طور مستقیم پایداری حرارتی مرزدانه‌ها را در فلزات فوق‌ریزدانه (UFG) ارتقا داده و مسیر را برای سنتز آلیاژهای نسل جدید با مقاومت خزشی بالا هموار می‌سازد.