Fysiker fra RUC får bevilling til at undersøge materialers ’indre ur’

Har du nogensinde lagt mærke til, at en gammel plastiklineal kan måle forkert? Den viser måske 30,1 cm, hvor den burde vise 30,0. Linealen har ganske enkelt trukket sig en smule sammen i løbet af årtier – fordi molekylerne i materialet langsomt har flyttet sig i forhold til hinanden. 

Det er et eksempel på det, fysikere kalder materialeældning – en proces, der normalt sker så langsomt, at den er svær at observere, men som har stor betydning for alt fra mobiltelefoner til produktionen af glas og plastik.

Professor i fysik Jeppe Dyre ved Roskilde Universitet har modtaget en bevilling på 3,2 mio. fra Danmarks Frie Forskningsfond til et projekt, der skal udvide den matematiske forståelse af, hvordan materialer ældes over tid.

Materialernes indre ur

Ældning beskrives matematisk ved hjælp af begrebet materiale-tid – en idé om, at hvert materiale har sit eget 'indre ur', som bestemmer, hvor hurtigt ældningen finder sted. Et materiales indre ur tikker ikke jævnt, men langsommere og langsommere, efterhånden som materialet bliver ældre.

Projektet skal udvide denne teori, så forskerne også kan beskrive situationer, hvor materialer udsættes for store temperaturændringer – noget, som de nuværende modeller ikke kan håndtere præcist.

Avancerede målinger og simuleringer

Forskergruppen vil udføre præcisionsmålinger i Roskilde på organiske glasdannende væsker samt avancerede røntgenspredningsmålinger i Grenoble. Resultaterne vil blive kombineret med omfattende simuleringer på avancerede grafik-kort-computere for at nå frem til en mere fuldstændig matematisk beskrivelse af ældning.

Udover Jeppe Dyre deltager lektor i fysik ved RUC Tina Hecksher i projektet. De udenlandske samarbejdspartnere er professor Mark Ediger (Univ. Wisconsin Madison), som er æresdoktor på RUC, professor Letica Cugliandolo (Sorbonne) og Dr. Beatrice Ruta (Inst. Neel, Grenoble).