Ion exchange strengthening and thermal expansion of glasses: Common origin and critical role of network connectivity

عینک های تجاری مختلف از طریق تبادل یون در سطح خود تقویت می شوند، در حالی که یون های قلیایی کوچک از شیشه ها از طریق یک حمام نمکی مایع متناوب به صورت بزرگتر جایگزین می شوند، در نتیجه ایجاد یک لایه استرس فشرده ایجاد می شود. با این حال، سطح استرس ناشی از تبادل یون به طور قابل توجهی پایینتر از حد نظری آن است (به اصطلاح آنومالی انعطاف پذیری شبکه). در اینجا، بر اساس شبیه سازی مولکولی مولکولی شیشه های آلومینوسیلیکات سدیم، تأثیر اتصال شبکه را بر توسعه استرس بر مبادله یون ها بررسی می کنیم. ما نشان می دهیم که، همانند گسترش حرارتی، تمایل به گسترش ناشی از مبادله یون توسط اتصال شبکه کنترل می شود. این نشان می دهد که تنظیم اتصال شبکه ممکن است منجر به توسعه استرس فشرده بالاتر بر روی مبادله یونی و، به این ترتیب، عینک قوی تر شود.