金属玻璃是一种非常先进的合金，具有多种工程用途的潜力。在许多方面，由于其精致的金属外观、极高的柔韧性、巨大的强度和紧密排列的原子结构，它类似于固体形式。

这种坚定的信念现在被驳斥了。中国科学院物理研究所的白海洋教授最近证明了金属玻璃中存在类液体原子。这些原子表现出高温液态原子的行为，证明了金属玻璃的双峰特性。

研究结果发表在Nature Materials上。

一般来说，凝聚态有两种状态：固态和液态。物质可以以独特的状态存在，在极端情况下或在特定系统中同时表现出固体和液体的某些特征。在这种情况下，即使在低温下也能快速移动的液体状、快速扩散的原子可能存在于固体中。

例如，在高压和高温下，冰采用“超离子”条件。在这种情况下，O 原子被锁定在它们的亚晶格中，但 H 原子可以自由流动。除了在研究和工程中越来越受到关注的复杂电池的锂导电材料之外，这些不寻常的状态也出现在地球内核中。

这项研究的结果表明，原子紧密排列的金属玻璃确实含有液体状原子。他们发现，当液体的粘度偏离阿累尼乌斯行为时，并非所有原子都参与协同流动并最终固化。

这是将广泛的动力学实验与计算机模拟相结合的结果。事实上，一些原子表现出持久的液态原子，在相对较低的温度下会导致快速弛豫，因为即使系统冷却到玻璃态，它们也能保持液态阿伦尼乌斯行为。

玻璃状固体基本上是大部分固体和一小部分液体。即使在室温下，玻璃状固体中的液态原子也可以像液态一样容易扩散，实验确定的粘度低至 10 7 Pa·s，而固体部分的粘度大于 10 13帕·秒。

这些结果提供了更精确的眼镜微观视图。借助这张新图像，科学家们现在可以更好地理解玻璃材料的动力学及其特性之间的关系。例如，液态原子会影响玻璃的延展性和非弹性。

此外，液态原子与无序结构之间的紧密联系对于研究超离子态材料和离子导体等固体中快速扩散的拓扑原因具有重要意义。