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Inner clocks of glass-forming fluids

Peredo-Ortiz, Ricardo und Medina-Noyola, Magdaleno und Voigtmann, Thomas und Elizondo Aguilera, Luis Fernando (2022) Inner clocks of glass-forming fluids. Journal of Chemical Physics, 156, Seite 244506. American Institute of Physics (AIP). doi: 10.1063/5.0087649. ISSN 0021-9606.

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Kurzfassung

Providing a physically sound explanation of aging phenomena in non-equilibrium amorphous materials is a challenging problem in modern statistical thermodynamics. The slow evolution of physical properties after quenches of control parameters is empirically well interpreted via the concept of material time (or internal clock) based on the Tool–Narayanaswamy–Moynihan model. Yet, the fundamental reasons of its striking success remain unclear. We propose a microscopic rationale behind the material time on the basis of the linear laws of irreversible thermodynamics and its extension that treats the corresponding kinetic coefficients as state functions of a slowly evolving material state. Our interpretation is based on the recognition that the same mathematical structure governs both the Tool model and the recently developed non-equilibrium extension of the self-consistent generalized Langevin equation theory, guided by the universal principles of Onsager’s theory of irreversible processes. This identification opens the way for a generalization of the material-time concept to aging systems where several relaxation modes with very different equilibration processes must be considered, and partially frozen glasses manifest the appearance of partial ergodicity breaking and, hence, materials with multiple very distinct inner clocks.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/187697/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Inner clocks of glass-forming fluids
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Peredo-Ortiz, RicardoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Medina-Noyola, MagdalenoUniversidad Autónoma de San Luis PotosíNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Voigtmann, ThomasThomas.Voigtmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Elizondo Aguilera, Luis FernandoInstitute of Materials Physics in SpaceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Juni 2022
Erschienen in:Journal of Chemical Physics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:156
DOI:10.1063/5.0087649
Seitenbereich:Seite 244506
Verlag:American Institute of Physics (AIP)
ISSN:0021-9606
Status:veröffentlicht
Stichwörter:glass transition; aging
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Materialdesign und neue Materialien
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Voigtmann, Dr.rer.nat. Thomas
Hinterlegt am:24 Aug 2022 14:53
Letzte Änderung:19 Okt 2023 12:50

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