استفاده از میانبر ریاضی برای تولید فلزات!!/عکس

متخصصان موسسه فناوری ماساچوست (MIT)‌ مدل ریاضی تازه ای را ابداع کرده اند که امکان پیش بینی میزان مقاومت آلیاژها را بدون نیاز به انجام فرآیندهای پیچیده آزمایشگاهی فراهم می کند.

 

Metal

 

به گزارش “یک پارس” به نقل از ایسنا، بیشتر فلزات از کریستال های ریز در مقیاس نانومتر تشکیل شده اند و همین مساله باعث ایجاد خواص مختلف مانند سختی یا تورق می شود.

 

در بسیاری از فلزات با فناوری بالا ساخت آلیاژ با تعداد زیاد نانوکریستال ها باعث افزایش سختی آلیاژ می شود، اما این ساختارها از پایداری و دوام مناسبی برخوردار نیستند.

 

با افزایش حرارت، استرس بیشتری به فلز وارد می شود که باعث ترکیب شدن کریستال ها با یکدیگر و بزرگتر ساختار می شود و در این شرایط بسیاری از خواص ویژه فلز از بین می روند.

 

محققان MIT موفق به ابداع روش جدیدی برای تهیه نقشه از ثبات یک عنصر در دمای خاص با استفاده از یک مدل ریاضی شدند.

این روش امکان افزودن عناصر دیگر به فلز پایه موسوم به ماتریس یا حلال را فراهم می کند و باعث افزایش ثبات ساختار و حفاظت در دمای بالا می‌شود.

تنگستن به عنوان یکی از قویترین فلزات و با دمای ذوب بالا در آزمایش‌ها مورد بررسی قرار گرفت.

با توجه به نیاز به دمای ذوب بالا، ثابت نگه داشتن ساختار نانوکریستال بسیار دشوار است، اما مدل ریاضی ابداعی محققان چندین کاندیدا با قابلیت حفظ ساختار را معرفی می کند که شامل تیتانیوم، روی، کروم و طلا هستند.

 

محققان در این آزمایش از تیتانیوم با دمای ذوب بالا به عنوان نمونه استفاده کرده و آلیاژ جدیدی تولید کردند که در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، ساختارهای نانو کریستال آن به مدت یک هفته ثابت ماند.

 

این تکنیک در مورد سایر فلزات نیز مورد آزمایش قرار گرفت، اما تاکنون آلیاژ واقعی با استفاده از این روش تولید نشده است و انتظار می‌رود تکمیل آزمایشات منجر به تولید آلیاژهای جدید نانوساختار با ثبات بسیار زیاد شود.

 

نتیجه این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.

تکنولوژی

نظرتان را در مورد مطلب فوق بنویسید. نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.