17:33 2024-02-21 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Explorarea microstructurilor pentru materiale de înaltă performanță

_ Explorarea microstructurilor pentru materiale de înaltă performanță< /h3>

În doar primele luni ale anului 2024, revista Nature a publicat două lucrări științifice în colaborare cu Kun Luo, un asociat de cercetare postdoctorală la Universitatea de Stat din Iowa în știința și ingineria materialelor.

„Cercetarea mea își propune să dezlege mecanismele fundamentale care guvernează comportamentul diverselor materiale”, a scris Ken Luo într-o scurtă biografie, „prevăzând calea pentru dezvoltarea materialelor inovatoare și de înaltă performanță în diverse industrii.”

Luo are o experiență în științe experimentale, studiind materiale superdure folosind tehnici în fizica de înaltă presiune. De asemenea, are experiență în simulări teoretice folosind instrumente de învățare automată pentru a descoperi microstructurile din materiale.

„De-a lungul carierei mele, am recunoscut importanța simulării teoretice în explicarea mecanismelor atomice din spatele comportamentelor macroscopice ale materialelor.” a spus el.

La Iowa State, lucrează „pentru a continua să exploreze mecanismele din spatele comportamentelor materiale”.

Pentru aceste două studii Nature (și o altă lucrare Nature publicată în iulie 2022, pentru care a fost primul autor, „Interfețele coerente guvernează transformarea directă de la grafit la diamant”), Luo a folosit aceleași instrumente și tehnici pentru a contribui la descoperiri.

A început cu aranjamente atomice reale folosind cele mai bune date de microscop electronic. disponibile, care a furnizat imagini bidimensionale. Luo a folosit acele imagini pentru a construi manual modele atomice tridimensionale cu software de calculator.

„În prezent, experimentele nu pot observa evoluția acestor microstructuri in situ în timpul tranzițiilor de fază, mișcărilor sau proceselor de deformare”, a spus Luo. „Prin urmare, simulările computaționale eficiente ne pot oferi o bază teoretică solidă pentru a descoperi mecanismele din spatele acestor fenomene, conducând în cele din urmă la concluzii convingătoare.”

Luo a spus că studiul descris în documentul Nature din 2022 despre transformarea directă. de la grafit la diamant a dus la descoperirea unui nou material numit Gradia, un material care a fost brevetat în Statele Unite.

Gradia are proprietăți mecanice și electrice, cum ar fi super-duritate și conductivitate, pe care Luo. spus că ar putea fi aplicat noilor tehnologii.

El a spus că cea mai recentă lucrare Nature despre materialele ceramice care pot fi modelate și turnate ca metalele ar putea avea aplicații ca materiale structurale rezistente la căldură sau izolatoare.

Modelele de structură atomică ale lui Luo „sunt într-adevăr instrumente ale științei de bază pentru descoperirea de materiale noi”, a spus el, „și, în același timp, deschid porțile către aplicații mai practice.”

(Fluierul)

Inapoi