Shen, Jie und Yang, Fan und Cornet, Antoine und Pineda, E. und Martens, Kirsten und Chushkin, Yuriy und Zontone, Federico und Festi, Irene und Ronca, Alberto und Neuber, Nico und Frey, Maximilian und Busch, R. und Cammarata, Marco und di Michiel, Marco und Vaughan, Gavin und Sprung, M. und Ruta, Beatrice (2026) Length-scale dependence of the anomalous atomic motion in metallic glasses. Nature Physics, 22, Seiten 672-679. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41567-026-03228-0. ISSN 1745-2473.
|
PDF
- Preprintversion (eingereichte Entwurfsversion)
1MB |
Offizielle URL: https://www.nature.com/articles/s41567-026-03228-0
Kurzfassung
Establishing microscopic structure–dynamics relations in glasses is essential for developing a comprehensive theory yet remains challenging owing to limited access to the relevant time and length scales. Here we probe density fluctuations in three metallic glasses and describe a complex organization of the dynamics that provides a framework of the anomalous compressed relaxation universally observed in metallic glasses at the atomic level. We demonstrate that this faster-than-exponential motion occurs only at length scales characterized by medium-range order and originates from internal stresses stored during the freezing of rigid domains across the glass transition. At larger length scales, the dynamics becomes stationary and heterogeneous, with stretched exponential relaxations reflecting the statistically averaged motions of different domains. We also identify a second independent relaxation, associated with persistent liquid-like motions, whose strength increases at large wavelengths. These findings reveal the cooperative, multiscale nature of relaxations in glasses.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/226249/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Length-scale dependence of the anomalous atomic motion in metallic glasses | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Datum: | 6 April 2026 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erschienen in: | Nature Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Band: | 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1038/s41567-026-03228-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Seitenbereich: | Seiten 672-679 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Verlag: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1745-2473 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | Relaxation in Glass; XPCS; structure–dynamics relations; Length-scale dependence | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum > Metallische Werkstoffe und Prozesse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Yang, Fan | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 03 Nov 2026 10:35 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 03 Nov 2026 10:35 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags