Vật liệu vô định hình
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Vật liệu vô dình hình là chất rắn không có trật tự xa (hay cấu trúc tuần hoàn) về vị trí cấu trúc nguyên tử. (Chất rắn có trật tự xa về vị trí cấu trúc nguyên tử gọi là chất rắn tinh thể). Hầu hết các nhóm vật liệu có thể thấy hoặc được cấu trúc từ dạng vô định hình. Ví dụ, thủy tinh là gốm vô định hình, nhiều polymer (như polystyrene) là vô định hình.
Vật liệu vô định hình được tạo chủ yếu bằng phương pháp nguội nhanh kim loại/hợp kim lỏng. Quá trình nguội nhanh làm giảm tính linh động của các phân tử trong vật liệu trước khi chúng được sắp xếp về mặt nhiệt động học để tạo tinh thể. Vật liệu vô định hình cũng được sản xuất bằng cách sử dụng chất biến tính để cản trở khả năng cấu thành tinh thể. Ví dụ thêm sô đa vào SiO2 sẽ tạo ra thủy tinh và thêm glycols vào nước tạo ra chất rắn thủy tinh hóa (mờ, đục).
Một số vật liệu, như kim loại, khó tạo thành trạng thái vô định hình bằng cách thông thường. Chỉ khí vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao (như gốm) hoặc năng lượng tinh thể thấp (xu hướng của polymer), phải được nguội với tốc độ rất cao. Ngày nay, hợp kim vô định hình cũng được tạo bằng phương pháp hợp kim hóa cơ học.
Some materials, such as metals, are difficult to prepare in an amorphous state. Unless a material has a high melting temperature (as ceramics do) or a low crystallization energy (as polymers tend to), cooling must be done extremely rapidly. Chất rắn vô định hình tồn tại ở 2 trạng thái đặc biệt, trạng thái 'dẻo' và trạng thái 'thủy tinh'. Nhiệt độ tại tại đó chuyển giữa thủy tinh và cao su được gọi là nhiệt độ chuyển pha thủy tinh hay Tg.
Vật liệu vô định hình kim loại dạng khối (bulk metallic glass) là vật liệu vô định hình khối của các kim loại. Chúng được chế tạo bằng phương pháp đúc từ hợp kim nóng chảy hoặc thiêu kết áp lực cao từ bột hợp kim vô định hình.