15:57
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descoperă un aliaj metalic pervers care nu se va crăpa la temperaturi extreme la nivel atomic

_ Cercetătorii descoperă metalul pervers aliaj care nu se crapă la temperaturi extreme la nivel atomic

Un aliaj metalic compus din niobiu, tantal, titan și hafniu a șocat oamenii de știință din materiale prin rezistența și duritatea impresionantă atât la temperaturi extrem de calde, cât și de reci , o combinație de proprietăți care până acum părea a fi aproape imposibil de atins.

În acest context, rezistența este definită ca forță pe care o poate rezista un material înainte de a fi deformat permanent față de forma sa originală și duritate. este rezistența sa la fracturare (crapare). Rezistenta aliajului la îndoire și rupere într-o gamă enormă de condiții ar putea deschide ușa pentru o nouă clasă de materiale pentru motoarele de generație următoare care pot funcționa la eficiențe mai mari.

Echipa, condusă de Robert Ritchie la Laboratorul Național Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) și UC Berkeley, în colaborare cu grupurile conduse de profesorii Diran Apelian de la UC Irvine și Enrique Lavernia de la Universitatea Texas A&M, au descoperit proprietățile surprinzătoare ale aliajului și apoi și-au dat seama cum apar ele din interacțiunile atomice. structura. Munca lor este descrisă într-un studiu care a fost publicat în Science.

„Eficiența conversiei căldurii în electricitate sau forță este determinată de temperatura la care este ars combustibilul – cu cât este mai fierbinte, cu atât mai bine. Cu toate acestea, temperatura de funcționare este limitată de materialele structurale care trebuie să o reziste”, a spus primul autor David Cook, Ph.D. student în laboratorul lui Ritchie. „Am epuizat capacitatea de a optimiza în continuare materialele pe care le folosim în prezent la temperaturi ridicate și există o mare nevoie de materiale metalice noi. Acesta este ceea ce promite acest aliaj.”

Aliajul din acest studiu este dintr-o nouă clasă de metale cunoscute sub numele de aliaje refractare cu entropie mare sau medie (RHEA/RMEA). Majoritatea metalelor pe care le vedem în aplicații comerciale sau industriale sunt aliaje realizate dintr-un metal principal amestecat cu cantități mici de alte elemente, dar RHEA și RMEA sunt realizate prin amestecarea unor cantități aproape egale de elemente metalice cu temperaturi de topire foarte ridicate, ceea ce le oferă proprietăți unice pe care oamenii de știință încă le dezvăluie.

Grupul lui Ritchie a investigat aceste aliaje de câțiva ani din cauza potențialului lor pentru aplicații la temperaturi înalte.

„Echipa noastră a lucrat anterior la RHEA și RMEA și am descoperit că aceste materiale sunt foarte puternice, dar au, în general, o rezistență la rupere extrem de scăzută, motiv pentru care am fost șocați când acest aliaj a afișat o duritate excepțional de mare”, a declarat co-autorul corespondent Punit Kumar, cercetător postdoctoral în cadrul studiului. grup.

Conform lui Cook, majoritatea RMEA au o rezistență la rupere mai mică de 10 MPa√m, ceea ce le face unele dintre cele mai fragile metale înregistrate. Cele mai bune oțeluri criogenice, special concepute pentru a rezista la rupere, sunt de aproximativ 20 de ori mai dure decât aceste materiale. Cu toate acestea, aliajul RMEA de niobiu, tantal, titan și hafniu (Nb45Ta25Ti15Hf15) a fost capabil să învingă chiar și oțelul criogenic, acționând de peste 25 de ori mai dur decât RMEA-urile tipice la temperatura camerei.

Dar motoarele nu o fac. functioneaza la temperatura camerei. Oamenii de știință au evaluat rezistența și tenacitatea la cinci temperaturi totale: -196°C (temperatura azotului lichid), 25°C (temperatura camerei), 800°C, 950°C și 1200°C. Ultima temperatură este de aproximativ 1/5 din temperatura de suprafață a soarelui.

Echipa a descoperit că aliajul a avut cea mai mare rezistență la frig și a devenit ușor mai slab pe măsură ce temperatura creștea, dar încă s-a lăudat cu cifre impresionante pe tot parcursul gamă largă. Duritatea la rupere, care este calculată din forța necesară pentru a propaga o fisură existentă într-un material, a fost ridicată la toate temperaturile.

Aproape toate aliajele metalice sunt cristaline, ceea ce înseamnă că atomii din interiorul materialului sunt aranjați în unități repetate. Cu toate acestea, niciun cristal nu este perfect; toate conțin defecte. Cel mai proeminent defect care se mișcă se numește dislocare, care este un plan neterminat de atomi din cristal. Când se aplică forță asupra unui metal, aceasta determină deplasarea multor dislocații pentru a se adapta la schimbarea formei.

De exemplu, când îndoiți o agrafă din aluminiu, mișcarea dislocațiilor în interiorul agrafului de hârtie. se adaptează la schimbarea formei. Cu toate acestea, mișcarea luxațiilor devine mai dificilă la temperaturi mai scăzute și, ca urmare, multe materiale devin fragile la temperaturi scăzute, deoarece dislocațiile nu se pot deplasa. Acesta este motivul pentru care carcasa de oțel a Titanicului s-a fracturat când a lovit un aisberg.

Elementele cu temperaturi ridicate de topire și aliajele lor duc acest lucru la extrem, multe rămânând fragile până la 800°C. Cu toate acestea, acest RMEA contravine tendinței, rezistând la rupere chiar și la temperaturi scăzute precum azotul lichid (-196 ° C).

Pentru a înțelege ce se întâmplă în interiorul remarcabilului metal, co-investigatorul Andrew Minor și echipa sa a analizat eșantioanele tensionate alături de probele de control neîndoite și necrăpate, utilizând microscopia electronică cu transmisie cu scanare (4D-STEM) și microscopia electronică cu transmisie prin scanare (STEM) la Centrul Național pentru Microscopie Electronică, parte a Molecular Foundry a Berkeley Lab.

Datele de la microscopia electronică au arătat că duritatea neobișnuită a aliajului provine dintr-un efect secundar neașteptat al unui defect rar numit bandă îndoită. Benzile de îndoire se formează într-un cristal atunci când o forță aplicată face ca benzile de cristal să se prăbușească asupra lor și să se îndoaie brusc.

Direcția în care cristalul se îndoaie în aceste benzi crește forța pe care o simt dislocațiile, determinându-le să se îndoaie. misca mai usor. La nivel de vrac, acest fenomen face ca materialul să se înmoaie (înseamnă că trebuie aplicată mai puțină forță asupra materialului pe măsură ce acesta este deformat).

Echipa știa din cercetările anterioare că benzile de îndoire se formau ușor în RMEA-uri. dar a presupus că efectul de înmuiere ar face materialul mai puțin dur, facilitând răspândirea unei fisuri prin zăbrele. Dar, în realitate, acesta nu este cazul.

„Arătăm, pentru prima dată, că, în prezența unei fisuri ascuțite între atomi, benzile de îndoire rezistă de fapt la propagarea unei fisuri prin distribuirea daunelor. din el, prevenind fracturile și conducând la o duritate extraordinar de mare la fractură”, a spus Cook.

Aliajul Nb45Ta25Ti15Hf15 va trebui să fie supus mult mai multor cercetări fundamentale și teste de inginerie înainte de orice, cum ar fi o turbină a avionului cu reacție sau o duză de rachetă SpaceX. este făcut din el, a spus Ritchie, deoarece inginerii mecanici au nevoie, pe bună dreptate, de o înțelegere profundă a modului în care materialele lor funcționează înainte de a le folosi în lumea reală. Cu toate acestea, acest studiu indică faptul că metalul are potențialul de a construi motoarele viitorului.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ Vameșii germani au rămas mască - Un biet pensionar ucrainean fost prins cu aproape jumătate de milion de Euro cash pe Aeroportul din Munchen

"A dat Dracul" in Globalistii Progresiști: VOR RĂZBOI MONDIAL CU SÂNGELE COPIILOR NOȘTRI. Primele reacţii internaţionale, după ce Macron a anunţat că Europa ar putea trimite trupe în Ucraina

_ Șeful BRIT Awards recunoaște că se descurcă după indignarea față de nominalizările din 2023 și lipsa de reprezentare a artistelor de sex feminin: „Ne-am gândit mult să mergem mai departe”

_ Șeful ONU declară „Orientul Mijlociu este pe un prag” după atacul cu rachete al Iranului asupra Israelului și avertizează că cei din regiune se confruntă cu „pericolul real al unui conflict devastator, pe scară largă”

_ Goofy Greens și autoritățile de reglementare amenință renașterea nucleară

_ VIDEO: Un presupus copil prădător a fost �mpușcat de poliție după ce a tras o armă de foc � căuta să �nt�lnească două fetițe la un hotel

_ Ea este o fabrică unipartid: guvernatorul Newsome �i mulțumește lui Nikki Haley pentru că i-a ajutat pe democrați să depună cazul �mpotriva lui Trump

_ Sadiq Khan recunoaște pentru prima dată că unul dintre cartierele sale preferate cu trafic redus este „nu grozav” după probleme cu blocajele și serviciile de autobuz distruse de proiect

_ În relația dintre Kate Middleton și unchiul ei, Gary Goldsmith, în timp ce acesta se pregătește să intre în casa Celebrity Big Brother: „Ea este cea mai spectaculoasă persoană pe care am întâlnit-o vreodată”

_ Elon Musk este acum pe deplin treaz cu privire la integritatea alegerilor, promovează organizațiile non-profit �ndemn�nd avertizorii să facă față

_ Cine este Mona Patel? Faceți cunoștință cu cea mai bine îmbrăcată „femeie misterioasă” la Gala MET 2024, care a luat cu asalt internetul pentru o rochie virală fluture

_ Russell �Texas� Bentley, născut �n America, ar fi murit � Luptătorul pro-rus devenit corespondent de război a dispărut �n Donețk �n urmă cu 11 zile

Daily Mail: La fel ca Rebel Wilson, am fost la o petrecere sexuală în LA cu cei bogați și celebri. Spre deosebire de Rebel, am rămas până la capăt. Iată ce s-a întâmplat...

_ Orban respinge omagiile pentru Navalnîi în Parlamentul ungar: „Cei care i-au numit pe georgieni rozătoare, nu vor fi respectați“

_ Am păzit unii dintre cei mai cunoscuți prizonieri ai Marii Britanii - de aceea este GREȘIT să-l țin pe „Hannibal Canibalul” Robert Maudsley închis într-o temniță de sticlă

_ Ambarcaţiunea care plutea în derivă la Tuzla a fost dusă în poligonul de trageri antiaeriene

_ RUPTĂ: Serviciile Secrete lansează o declarație după ce un vehicul s-a prăbușit �n bariera Casei Albe � șoferul a fost raportat decedat

_ Prințul Harry l-a făcut pe regele Charles să aleagă între el și regina Camilla – zgomotul din memoriile sale „de rezervă” ar putea să le fi afectat definitiv relația

_ Fanii lui Liverpool sunt furioși, deoarece mii de oameni sunt blocați în afara stadionului Wembley înainte de finala Carabao Cup împotriva Chelsea, după ce biletele digitale nu au funcționat

_ Câștigări din mlaștină: Senatul aprobă un proiect de lege pentru cheltuieli de 1,2 trilioane de dolari, evitând cu strictețe închiderea guvernului

_ Moment dramatic Oficialii Ministerului de Interne arestează trei într-un raid pentru că „s-au prezentat în avocați de imigrare pentru a ajuta la cererile false de azil de la birou într-un garaj suburban”

_ Unitățile maritime ale poliției care îl caută pe atacatorul chimic Abdul Ezedi găsesc două cadavre în Tamisa - dar detectivii spun că niciunul nu are legătură cu suspectul fugar

_ De la soția trofeu la animalul de petrecere cu tequila - ca atâtea femei, nu aveam idee cine sunt cu adevărat, spune agonia mătușa DRAGĂ JANE. Apoi am descoperit secretul fericirii...

_ O paletă FOARTE înaltă: rotorul gigant al turbinei eoliene, lung de 213 picioare, este transportat încet prin orașul Scottish Borders - și este atât de mare încât trebuie să fie îndreptat în sus

_ Diagnosticul de cancer Regele Carol al III-lea ÎN DIRECT: Actualizări pe măsură ce Palatul Buckingham anunță lupta împotriva cancerului a monarhului și dezvăluie că Regele va începe imediat tratamentul

_ Israelul susține că aproape unul din patru ostatici reținuți în Gaza este mort, în timp ce premierul Qatar insistă că Hamas este „în general pozitiv” cu privire la ultimul plan de încetare a focului

_ Holly Willoughby, de la Dancing On Ice, arată senzațional într-o rochie neagră din crepon elastic, cu umăr, cu detaliu de flori, pentru Săptămâna muzicală.

_ Noile documente dezvăluie materiale de instruire care explică non-cetățenilor și străinilor ilegali cum se pot înregistra pentru a vota la alegerile DC

_ Bătălia pentru Primăria Capitalei – Piedone a anunțat cum vrea să-i 'scoată din joc' pe contracandidații din PSD și PNL

_ Everton 2-0 Nottingham Forest - Premier League: scor live, știri ale echipei și actualizări, în timp ce Dwight McNeil marchează secundul vital pentru Toffees

_ DOISprezece jurați sunt selectați în procesul lui Trump: judecătorul spune că dosarul pentru bani liniștiți are acum un panel complet, când a treia zi se apropie de sfârșit

_ Met Gala 2024: Adwoa Aboah este însărcinată! Modelul renunță la rochia de designer pentru un crop top cu volane și o fustă asortată de la marca H&M pe covorul roșu de top.

_ Cercetătorii au descoperit că glaciația din emisfera nordică îmbunătățește variabilitatea musonilor de iarnă din Asia la scară orbitală și milenară

_ Met Gala 2024 LIVE: fanii Taylor Swift sunt INDENAȚI de absența ei la evenimentul strălucitor - în timp ce celebri ca Ariana Grande, Gigi Hadid și Zendaya orbi pe covorul roșu

_ Reforma Regatului Unit ar putea costa conservatorii 41 de locuri la alegerile generale, spun experții în sondaje – și „fără îndoială” s-ar înrăutăți dacă Nigel Farage revine

_ Femeia din generația Z le cere milenialilor să nu mai spună aceste „cuvinte din argou învechite: „Dacă le folosești, ești oficial bătrân”

_ M-am săturat să mă întâlnesc la Londra, așa că am zburat în Spania să cunosc un bărbat din Hinge, în speranța că voi găsi dragoste

_ Arhidiaconul Bisericii Angliei cere „anti-alb” și „zdrobirea patriarhatului”, dar insistă că nu este „anti-alb” sau „anti-bărbați”

_ Materialul vegetal de pe lamele de obsidian de pe Rapa Nui sugerează că coloniștii de acolo au vizitat America de Sud și s-au întors

_ Franța va livra Ucrainei armament, într-un moment foarte greu:: sute de vehicule blindate și rachete Aster vor lua calea Kievului

_ Legea înmormântării se schimbă special pentru Ion Iliescu! Ce funeralii vor avea președinții țării în urma modificării

_ Un europarlamentar român este numit "cel mai inteligent politician în domeniul inteligenţei artificiale" într-un editorial în Washington Post

_ SEMNALUL TEMPURILOR: Partidul Laburist britanic renunță la angajamentul de cheltuieli anual de 35 de miliarde de dolari pentru „Industriile Verzi” pentru o schimbare majoră a politicii

_ Adrian Sârbu: Cine împarte, parte-şi face. Partidele, democrativa- monopol la putere accesează discreţionar resursele publice. Frustrarea românilor este că plătesc taxe la buget şi nu primesc nimic înapoi

_ Charlie Kirk trage alarma după ce Obama, Clinton și Biden au str�ns 25 de milioane de dolari �ntr-o noapte: �Suntem depășiți și vom fi depășiți... E timpul să ne apucăm de muncă�

_ Ultima oră! Alertă de incendiu la un mare mall din Capitală: Este pentru prima oară când s-a făcut o astfel de sesizare

_ Derek Draper a fost terapeutul meu - mi-a salvat viața: Kate Garraway dezvăluie că pacientul soțului ei, psiholog, i-a spus „Sunt aici astăzi din cauza lui”, după ce l-a ajutat să se întoarcă din pragul sinuciderii

_ Cercetătorii constată distrugerea apei oceanelor pe lună în Nebuloasa Orion

_ Imagini îngrozitoare arată un moment în care o șoferă, de 21 de ani, a ucis o femeie de 20 de ani, după ce a trecut cu viteză prin semaforul roșu în timp ce purta telefonul

_ Adam Sandler pozează cu soția plină de farmec Jackie și cu cele două fiice ale lor, Sadie, 17 ani, și Sunny, 15 ani, la premiera Spaceman de la Netflix

_ Uimitoarea conac de gradul II de pe insula Wright, care a fost casa celui mai prolific vânător de fosile de dinozauri din Marea Britanie, a ajuns pe piață pentru 1,4 milioane de lire sterline.

_ Descoperirile telomerilor care provoacă dogmele pot oferi noi perspective pentru tratamentele cancerului

_ Reclamă pentru Super Bowl LVIII de la Cardi B pentru noul luciu de buze Duck Plump de la NYX Cosmetics, considerată PREA RACY pentru difuzare - dar poate fi vizionată în continuare online

_ Fostul star de la Barcelona și Brazilia, Dani Alves, este condamnat la patru ani și șase luni de închisoare după ce a fost găsit vinovat de viol pentru atac într-o baie de un club de noapte spaniol

_ Un interlop din clanul Ştoacă a fost reținut în Capitală

_ Apelul îngrozitor al victimei lui Mahek Bukhari, ucigașul TikTok, cu 999 de minute înainte de a fi ucis într-o mașină de 100 mph, este recreat într-un nou documentar ITV

_ În anturajul abia îl ține împreună pe Marcus Rashford: frații săi îl reprezintă, dar nu au promovat examenul de agent, un coleg de școală, prietenul său de petrecere din Belfast și guru de PR care i-a ajutat pe Beckham

_ S-a aflat cine este femeia bătută crunt în Centrul Vechi. Agresorul, un cetățean moldovean


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1047, afisate in 18 pagini.