Glass Materialen zahartzearen aurkako ikerketa berria

Duela gutxi, Txinako Akademiako Zientzien Institutuak etxean eta atzerrian lankidetzan aritu da beirazko materialen zahartzearen inguruko aurrerapen berriak egiteko, eta lehen aldiz esperimentalki konturatu zen aldi jakin bateko metalezko kristal baten egitura oso gaztea. Lotutako emaitzak betaurreko metalikoen muturreko gaztetze muturrekoak dira, shock konpresioaren bidez, zientzia aurrerapenetan argitaratua (Zientzia Aurrerapenak 5: EAW6249 (2019)).

Beirazko materialak metastezina oreka termodinamikoaren egoera espontaneoaren joera du eta, aldi berean, materialen propietateak hondatzearekin batera doa. Hala ere, kanpoko energiaren sarreraren bidez, beirazko material zahartzeak egitura gaztetu dezake (gaztetzea). Alde batetik zahartzearen aurkako prozesu honek beiraren portaera dinamiko konplexua ulertzeko oinarrizko ulermena laguntzen du, bestalde, beirazko materialen ingeniaritza aplikaziora ere bultzatzen da. Azken urteetan, aplikazioen aukera zabalak dituzten beirazko material metalikoetarako, eraginkortasunez kanpoko deformazioan oinarritutako gaztetze metodo estrukturala proposatu da materialen propietate mekanikoak eta fisikoak modu eraginkorrean kontrolatzeko. Hala ere, aurreko gaztetzeko metodo guztiek estres maila baxuagoan lan egiten dute eta denbora nahikoa luzea eskatzen dute eta, beraz, muga handiak dituzte.

Gasaren gunteko gailu bikoitzeko inpaktu teknologian oinarritutako ikertzaileek, zirkonioan oinarritutako metalezko betaurreko tipikoa 365 nanosegodio inguru azkar gaztetu zela konturatu zen (pertsona batek begi bat keinuka egiteko behar duen denbora bat). Entalpia oso desordenatua da. Teknologia honen erronka GPA maila bakarreko pultsu karga eta deskarga iragankorra metalezko beirara aplikatzea da. Aldi berean, flyer-en inpaktu-abiadura kontrolatuz, metala beiraren "izozteak" maila desberdinetan gaztetzea azkar.

Ikerlariek azterketa integrala egin dute beira metalikoen ultra-azkarreko prozesuan. "Zizaila trantsizioa" modua eragindako doako bolumena. Mekanismo fisiko hori oinarritzat hartuta, dimentsio gabeko Deborah zenbakia definitzen da, metalezko beiraren gaztetze ultra-azkarra ultra-azkarreko denbora eskala azaltzen duena. Lan honek beirazko egitura metalikoen gaztetzeko denbora eskala handitu du gutxienez 10 magnitudeko aginduen arabera, material mota honen aplikazio-eremuak zabaldu zituen eta jendeak beiraren dinamika ultrafastaren ulermena sakondu zuen.


Post ordua: 2012-06-06