玻璃物理的 2/3 规则暗示晶体熔化的普遍性

自 100 年来，熔化被认为由 Lindemann 准则决定。该准则假设在加热过程中，原子振动幅度增大至足以破坏晶体晶格时，晶体就会熔化。然而，熔点处测得的粘度 $\eta$ 或相关松弛时间 $\tau$ 却因材料不同而相差最高可达九个数量级。基于玻璃临界温度与熔点 $T_m$ 比例约为 2/3 的经验规则，本文指出，这种强烈差异源于液体的脆性差异，脆性与显著的非阿瑟尼斯行为相关，常被归因于协作运动。我们提出若无协作性，所有晶体将熔化为粘度和松弛时间均为普适值的数值液体。因此，真实的熔点仅部分由 Lindemann 准则决定，强烈受结果液体协作性的增强。我们的发现通过确定各示例材料的理想无脆性熔点以及相应的 $\eta$ 和 $\tau$ 值得到验证。