Пионердик металл изилдөө куюу өнөр жайы үчүн айырманы түзөт

Флорида Технология Институтунун эмгек сиңирген профессору Мартин Гликсмандын металлдар жана материалдар боюнча акыркы изилдөөлөрү куюу өнөр жайы үчүн таасирин тийгизет, бирок анын каза болгон эки кесиптешинин шыктандыруусу менен терең жеке байланышы бар.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2'); });
Гликсмандын «Фа-залар аралык термохимиялык потенциалдын беттик лаплациасы: анын катуу жана суюк фазалардын режимин тузуудегу ролу» деген изилдеесу Springer Nature Microgravity биргелешкен журналынын ноябрь айындагы санында жарыяланган.Изилдөөлөр металл куюуларынын катуулугун жакшыраак түшүнүүгө алып келиши мүмкүн, бул инженерлерге узак мөөнөттүү кыймылдаткычтарды жана күчтүү учактарды курууга жана кошумча өндүрүштү өнүктүрүүгө мүмкүндүк берет.
"Сиз болот, алюминий, жез жөнүндө ойлогондо - бардык маанилүү инженердик материалдар, куюу, ширетүү жана баштапкы металл өндүрүү - бул чоң коомдук мааниге ээ болгон миллиарддаган долларлык тармактар", - деди Гликсман."Сиз материалдар жөнүндө сөз болуп жатканын түшүнөсүз, ал тургай кичинекей жакшыртуулар да баалуу болушу мүмкүн."
Суу тоңгондо кристаллдарды пайда кылгандай эле, эриген металл эритмелери куюлган куюуларды пайда кылуу үчүн катуу болгондо да ушундай болот.Гликсмандын изилдөөлөрү көрсөткөндөй, металл эритмелеринин катуулануусу учурунда кристалл менен эритүүнүн ортосундагы беттик чыңалуу, ошондой эле кристаллдын чоңоюшунун ийриликтеринин өзгөрүшү, ал тургай, туруктуу интерфейстерде да жылуулук агымын пайда кылат.Бул фундаменталдуу тыянак куюу теориясында кеңири колдонулган Стефан салмактарынан түп-тамырынан айырмаланат, мында өсүп жаткан кристаллдан бөлүнүп чыккан жылуулук энергиясы анын өсүү темпине түз пропорционалдуу.
Гликсман кристаллиттин ийрилиги анын химиялык потенциалын чагылдырарын байкаган: томпок ийрилик эрүү температурасын бир аз төмөндөтөт, ал эми ойгон ийрилик аны бир аз жогорулатат.Бул термодинамикада жакшы белгилүү.Жаңы жана буга чейин далилденген нерсе, бул ийрилик градиент катуулануу учурунда кошумча жылуулук агымын пайда кылат, бул куюунун салттуу теориясында эске алынган эмес.Мындан тышкары, бул жылуулук агымдары "детерминисттик" жана кокус ызы-чуу сыяктуу кокустук эмес, алар эритменин микроструктурасын өзгөртүү жана касиеттерин жакшыртуу үчүн куюу процессинде ийгиликтүү башкарылышы мүмкүн.
"Сиз татаал кристаллдык микроструктураларды тоңдурганыңызда, ийриликтен келип чыккан жылуулук агымы бар, аны башкарууга болот" деди Гликсман."Эгерде химиялык кошулмалар же физикалык эффекттер, мисалы, басым же күчтүү магниттик талаалар менен башкарылса, чыныгы эритмеден куюлган бул жылуулук агымдары микроструктураны жакшыртат жана акыры куюлган эритмелерди, ширетилген конструкцияларды жана ал тургай 3D басып чыгарылган материалдарды дагы башкара алат."
Илимий баалуулугунан тышкары, изилдөө Гликсман үчүн чоң жеке мааниге ээ болгон, буга маркум кесиптешинин пайдалуу колдоосу чоң рахмат.Мындай кесиптештеринин бири өткөн жылы каза болгон Корнелл университетинин суюктук механикасынын профессору Пол Стин болгон.Бир нече жыл мурун Стин Гликсманга микрогравитациядагы материалдарды изилдөөдө космостук кемелердин суюктуктарынын механикасын жана материалдарды изилдөөгө жардам берген.Springer Nature Microgravity журналынын ноябрдагы санын Стинге арнап, Гликсман менен байланышып, анын урматына изилдөө жөнүндө илимий макала жазуу үчүн кайрылды.
«Бул мени Пабыл өзгөчө баалай турган кызыктуу нерсени чогултууга түрткү берди.Албетте, бул изилдөө макаласынын көптөгөн окурмандары Пабылдын салым кошкон чөйрөсүнө, тактап айтканда, интерфейстин термодинамикасына кызыгышат», - деди Гликсман.
Гликсманды макала жазууга шыктандырган дагы бир кесиптеши 2020-жылдын мартында каза болгон Флорида технология институтунун математика профессору, бөлүм башчысы жана окуу иштери боюнча вице-президенти Семён Коксал болгон. менен сүйлөшүү үчүн, ал анын математикалык билимин изилдөөсүнө колдонууга жардам бергенин белгиледи.
«Ал экөөбүз жакшы дос болчубуз жана ал менин ишиме абдан кызыкчу.Семен мага ийриликтен келип чыккан жылуулук агымын түшүндүрүү үчүн дифференциалдык теңдемелерди түзгөндө жардам берди», - деди Гликсман."Биз менин теңдемелеримди жана аларды кантип түзүүнү, алардын чектөөлөрүн ж.б. талкуулоого көп убакыт короттук. Ал мен кеңешкен жалгыз адам болду жана ал математикалык теорияны түзүүдө жана аны туура табууга жардам берди."
Кошумча маалымат: Martin E. Gliksman et al., Surface Laplacian of the interfacial thermochemical потенциалы: анын катуу-суюк режиминин калыптанышындагы ролу, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
Эгер сиз ката, так эместикке туш болсоңуз же бул барактын мазмунун түзөтүү өтүнүчүн тапшыргыңыз келсе, бул форманы колдонуңуз.Жалпы суроолор үчүн биздин байланыш формасын колдонуңуз.Жалпы пикир үчүн, төмөнкү коомдук комментарий бөлүмүн колдонуңуз (сунуштарды суранабыз).
Сиздин пикир биз үчүн абдан маанилүү.Бирок, билдирүүлөрдүн көлөмүнө байланыштуу биз жеке жоопторго кепилдик бере албайбыз.
Сиздин электрондук почта дарегиңиз алуучуларга электрондук катты ким жөнөткөндүгүн билүү үчүн гана колдонулат.Сиздин дарегиңиз да, алуучунун дареги да башка максатта колдонулбайт.Сиз киргизген маалымат электрондук почтаңызда пайда болот жана Phys.org тарабынан эч кандай формада сакталбайт.
Кирүүчү кутуңузга жума сайын жана/же күнүмдүк жаңыртууларды алыңыз.Сиз каалаган убакта жазылууну токтотсоңуз болот жана биз сиздин маалыматыңызды эч качан үчүнчү тараптар менен бөлүшпөйбүз.
Бул веб-сайт навигацияны жеңилдетүү, биздин кызматтарды колдонууну талдоо, жарнамаларды жекелештирүү үчүн маалыматтарды чогултуу жана үчүнчү жактардан мазмунду камсыздоо үчүн кукилерди колдонот.Биздин веб-сайтты колдонуу менен, сиз биздин Купуялык саясатыбызды жана колдонуу шарттарын окуп, түшүнгөнүңүздү ырастайсыз.


Посттун убактысы: 2022-жылдын 6-декабрына чейин
  • wechat
  • wechat