Understanding the metallic glasses formation by applying a centrality measure based on betweenness

Abstract

[ES] Los nodos clave tienen un impacto significativo, tanto estructural como funcional, en las redes complejas. La evaluación de la importancia de un nodo, desde la perspectiva del flujo de información, tiene aplicaciones en muchos ámbitos pero, en gran medida, se centran en la perspectiva del camino más corto. Así, existen medidas basadas en la representación de la frecuencia en que cada nodo desempeña el papel de nodo de transición por trayectorias aleatorias entre otros dos nodos. El desarrollo de un tipo específico de material, los vidrios metálicos, se ha basado principalmente en métodos de ensayo y error y, este enfoque es ineficaz en términos de tiempo y coste. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos enfoques para el diseño de vidrios metálicos sigue siendo un tema abierto para los investigadores en este campo. La comprensión del papel de cada elemento podría ser útil para la generación de nuevos vidrios metálicos y la mejora de los existentes. Este trabajo tiene como objetivo el estudio de la capacidad de formación de vidrios metálicos desde el punto de vista de las redes complejas, utilizando aproximaciones de centralidad entre caminatas aleatorias, así como la propuesta de una nueva hipótesis que pueda servir de hoja de ruta para futuras investigaciones en este campo de generación de nuevos vidrios metálicos. Los resultados y discusiones indican que el enfoque propuesto puede ser de gran interés, para el desarrollo de vidrios metálicos, dada la gran correlación entre los resultados de este estudio y la obtención real de vidrios metálicos en investigaciones recientes.

[EN] Key nodes have a significant impact, both structural and functional, on complex networks. Evaluating the importance of a node, from an information flow perspective, has applications in many areas but, to a great extent, they are focused on the shortest path perspective. Then, there exist measures based on the representation of the frequency in which each node plays the role of a transition node by random trajectories between two other nodes. Development of a specific kind of material, metallic glasses, has been mainly based on trial and error methods and, this approach is inefficient in terms of time and cost. Therefore, the development of new approaches for metallic glasses design remains an open topic for researchers in this field. The understanding of the role of each element could be useful for the generation of new metallic glasses and the improvement of existing ones. This work aims to study the formation capacity of metallic glass from the point of view of complex networks, using random walk betweenness centrality approaches, as well as the proposal of a new hypothesis that can serve as a roadmap for future research in this field of generation of new metallic glass. The results and discussions indicate that the proposed approach may be of great interest, for the development of metallic glasses, given the great correlation between the results of this study and the actual obtaining of metallic glasses in recent research.